لباس های هوشمند چگونه زندگی ما را متحول می کنند؟
لباس های هوشمند، یک شکل کاربردی از فناوری را به نمایش می گذارند که می تواند جنبه های مختلف زندگی کاربران را متحول کند.
به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا، انسان از شروع زندگی، از لباس ها و لوازم جانبی برای حفظ سلامتی و دفاع از خود در مقابل عوامل و خطرات بهره برده است. پژوهشگران دانشگاه "ام.آی. تی"(MIT) از اواسط دهه ۱۹۹۰، بررسی امکان ترکیب ریزپردازنده ها در منسوجات را شروع کردند. این کار به مواد رسانا، کوچک سازی دستگاه های الکترونیکی و توسعه ارتباطات بی سیم نیاز داشت تا به لباس ها کمک نماید که با کامپیوتر های شخصی و تلفن های همراه ارتباط داشته باشند.
لباس های هوشمند در ابتدا جهت استفاده در محیط های بالینی طراحی شده بودند اما به لطف کوچک سازی، بتازگی استفاده از آنها در بین عموم مردم بعنوان ابزاری برای حفظ سلامت و تندرستی گسترش یافته است.
بر طبق گزارش "سازمان جهانی بهداشت"(WHO)، "سلامت همراه"(mHealth) به زودی در دسترس ۹۰ درصد از جمعیت جهان قرار خواهد گرفت. سلامت همراه، به کاربرد تلفن همراه یا دستگاه های دیجیتال قابل حمل در خدمات بهداشتی و درمانی گفته می شود که هدف آن بهبود سطح سلامت مردم است. هم اکنون، بیش از ۱۰۰ هزار برنامه کاربردی پزشکی وجود دارد که می توان از آنها در کامپیوتر یا تلفن همراه بهره برد.
هم اکنون، بیش از ۱۰۰ هزار برنامه کاربردی پزشکی وجود دارد که می توان از آنها در کامپیوتر یا تلفن همراه بهره برد.
از میان این برنامه ها، ۳۰ درصد جهت استفاده بیماران و متخصصان بهداشت و ۷۰ درصد جهت استفاده عموم مردم است. تخمین زده می شود که ظرف چند سال آینده، ۶۵ درصد از برنامه های سلامت همراه برای نظارت بر بیماریهای مزمن مورد استفاده قرار بگیرند. در هر حال، این آمار در مقایسه با مزایای غیر مستقیم این فناوری ناچیز به حساب می آید. گزارشی که در مورد این فناوری ها انجام شده است، نشان میدهد که استفاده از داده های برنامه های کاربردی تلفن همراه می تواند میزان تقلب را کم کند و امکان صرفه جویی در هزینه ها را فراهم آورد.
لباس های هوشمند بطور کلی، بر استفاده از حسگرهایی مبتنی هستند که می توانند حدودا همه موارد مورد نیاز مانند فشار، کشش، دما، رطوبت و حتی مواد مختلف موجود در خون مانند گلوکز را اندازه گیری کنند. به علاوه، حسگرها آن قدر کوچک هستند که می توان آنها را روی دندان یا لنز نصب کرد.
از زمان ابداع اولین سنسورهای مبتنی بر پارچه و لباس های هوشمند، یکی از اهداف اساسی، به دست آوردن سیگنال الکتروکاردیوگرافی خوب بوده است. ذخیره این سیگنال در تلفن های همراه، به علت فضای مورد نیاز و دشواری تعامل با سیستم عامل های مختلف دشوار است. بیشتر پروژه ها به ردیابی ضربان قلب و استفاده از فناوری هایی با استانداردهای کاملا تعریف شده محدود شده اند که مشکلات مربوط به قابلیت همکاری و هزینه را حل کرده اند.
با این وجود، سیگنال الکتروکاردیوگرافی، پرمصرف ترین سیگنال باقی می ماند برای اینکه کیفیت آن برای اندازه گیری ضربان قلب، به اندازه کافی قابل اعتماد است و دستگاه های مورد استفاده برای اندازه گیری آن ارزان و بادوام هستند. حتی زمانی که چندین بار از این دستگاهها استفاده شود، می توانند تا یک سال بدون تعویض باتری دوام بیاورند. این فناوری در خیلی از لباس های هوشمند فقط برای ردیابی ضربان قلب استفاده می شود.
علاوه بر دستگاه هایی که قادر به دریافت سیگنال های الکتروکاردیوگرافی هستند، فناوری های دیگری نیز توسعه یافته اند که بر تشخیص تغییرات در حجم خون مبتنی هستند.
از این روش در دستبند و ساعت هوشمند برای ردیابی ضربان قلب استفاده می شود. شرکت هایی مانند اپل، گوگل و سامسونگ نیز ساعات هوشمند خودرا با استفده از این روش ابداع نموده اند. بااینکه کارآفرینی قابل توجهی دراین زمینه وجود دارد اما هزینه این دستگاهها همچنان بالا است و باتری آنها باید شارژ شود. خیلی از آزمایش ها با بهره گیری از لباس های هوشمند، به نظارت بر سلامت کلی و سلامت قلب و عروق بطور ویژه پرداخته اند.
در ۱۰ سال گذشته، پروژه های مهمی شروع شده اند تا راهکار هایی را برای مراقبت از بیماران و بهبود سبک زندگی آنها عرضه کنند و دستیابی سریع به مراقبت موثر را آسان کنند. پژوهشگران در این پروژه ها، منسوجات و لباس های دارای سنسور را برای تشخیص تنفس، ضربان قلب، تحلیل الکتروکاردیوگرافی، شتاب و حرکت طراحی کردند.
همچنین، آنها دستگاه هایی را برای نظارت بر چاقی و افسردگی، جلوگیری از سکته، فراهم کردن آرامش و پیش گیری از استرس در دسترس قرار دادند. این پروژه ها خصوصاً به مشکلات بیماران مبتلا به نارسایی قلبی و توانبخشی بیماران مبتلا به بیماری ایسکمیک قلب پرداختند.
باتوجه به حجم عظیم منابع مراقبت های بهداشتی مورد نیاز برای مساعدت با افراد مبتلا به این بیماریها، یکی از اهداف اصلی این پروژه ها به دست آوردن اطلاعات کافی در مورد زندگی روزمره بیماران برای پیش بینی حادثه قبل از وقوع، ارائه درمان بموقع و جلوگیری از بستری شدن در بیمارستان است.
باتوجه به حجم عظیم منابع مراقبت های بهداشتی مورد نیاز برای مساعدت با افراد مبتلا به این بیماریها، یکی از اهداف اصلی این پروژه ها به دست آوردن اطلاعات کافی در مورد زندگی روزمره بیماران برای پیش بینی حادثه قبل از وقوع، ارائه درمان بموقع و جلوگیری از بستری شدن در بیمارستان است.
در حال حاضر، لباس های هوشمندی در دسترس هستند که می توانند ضربان قلب و تغییرات آنرا تجزیه و تحلیل کنند. این لباس ها می توانند تغییرات ضربان قلب را ردیابی کنند و آریتمی قلبی تشخیص دهند. این پیشرفت هم اکنون، یک دستاورد بزرگ به حساب می آید.
بیماران در آینده نزدیک، یک تغییر بنیادین را در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری تجربه خواهند کرد. بسادگی می توان تصور کرد که اطلاعات مورد نیاز چگونه بواسطه تجهیزات الکترونیکی ارائه می شوند و مدیریت آنها چگونه بواسطه هوش مصنوعی صورت می گیرد.
نظارت بر سلامتی با کمک لباس های هوشمند
لباس هایی که سنسورهای هوشمند را در بر دارند، راهی بسیار مناسب برای نظارت بر سلامتی بیماران و ارائه جریان مداوم داده ها به پزشکان به شمار می روند. با وجود لباس های هوشمند، بیماران دیگر مجبور نیستند که بطور مکرر به مراکز درمانی مراجعه کنند و در زمان و هزینه صرفه جویی می شود.
صدها پژوهشگر هم اکنون از لباس های هوشمند برای کاهش دفعات مراجعه بیماران به مراکز درمانی استفاده می نمایند. کاربران بسادگی، لباس های هوشمند قابل شستشو را می پوشند که دستگاه الکتروکاردیوگراف داخلی و سنسورهای تنفسی را در بر دارند. از آنجائیکه این لباس های هوشمند در آزمایش ها غیرتهاجمی عمل می کنند، توجه افراد بسیاری را به خود جلب کرده اند اما پژوهشگران تلاش می کنند انواع دقیق تر و غنی تری از این لباس ها ابداع کنند که داده های مورد نیاز را در لحظه ارائه می دهند. پژوهشگران سراسر جهان درحال بررسی این مساله هستند که لباس های هوشمند حامل سنسورهای پزشکی چگونه می توانند سیستم چند صد ساله جمع آوری داده های مورد نیاز برای تشخیص و مدیریت یک بیماری را متحول کنند.
لباس های هوشمند، یک پیشرفت قابل توجه برای افرادی به شمار می روند که به بیماریهای مزمن مبتلا هستند و به نظارت دائمی نیاز دارند. پیشرفت های اخیر نشان می دهند که بیماریهای مزمن فعلی، به زودی با کمک لباس های هوشمند، قابل کنترل تر خواهند بود. بازار قابل توجهی برای منسوجات هوشمند وجود دارد و نوآوری های جدید دراین زمینه همچنان درحال رشد هستند.
پیشرفت های اخیر نشان می دهند که بیماریهای مزمن فعلی، به زودی با کمک لباس های هوشمند، قابل کنترل تر خواهند بود.
پیراهن هوشمندی را تصور کنید که بدون نیاز به لوازم جانبی دیجیتال یا سنسور متصل به بدن می تواند به اندازه یک دستگاه پوشیدنی، اطلاعات جمع آوری کند و این کار را با دقت بهتری انجام دهد.
بااینکه دستگاه های پوشیدنی، محدودیت های نظارت بر سلامت را پشت سر گذاشته اند اما هنوز با محدودیت هایی مواجهند. بعنوان نمونه، خیلی از افراد ممکنست از این دستگاهها خسته شوند و آنها را بعد از استفاده کوتاه مدت رها کنند. بیشتر اوقات، این دستگاهها در کشوها قرار می گیرند. نظر کارشناسان این است که لباس های هوشمند می توانند مزایای خاصی نسبت به پوشیدنی های فعلی داشته باشند. لباس های هوشمند بدون شک آسان تر و بادوام تر خواهند بود. همچنین، قابل شستشو هستند و بیشتر می توان به آنها اطمینان کرد.
بنظر می رسد پوشیدنی هایی که حالا می شناسیم، به زودی با لباس های هوشمند به چالش کشیده شوند. تولید لباس های هوشمند، یک تلاش چندرشته ای است و به اطلاعات رشته های گوناگونی همچون طراحی پارچه و همین طور جنبه های مختلف فناوری دیجیتال نیاز دارد. به لطف تخصص رو به رشد در حوزه سنسورهای پارچه ای و مواد بیومتریک نساجی، لباس های هوشمند ممکنست به زودی مانند تلفن های همراه هوشمند فعلی، در همه جا حاضر باشند.
یک استارتاپ موسوم به "هکسوسکین"(Hexoskin)، نوعی لباس هوشمند ابداع نموده اند که می تواند داده های مورد نیاز همچون داده های مربوط به ضربان قلب، الگوی خواب و افزایش سن را در کاربر خود ردیابی کند. "پیر الکساندر فورنیه"(Pierre-Alexandre Fournier)، مدیر عامل و از بنیان گذاران این استارتاپ اظهار داشت: پیشرفت لباس های هوشمند در زمینه پزشکی، به بهبود عملکرد آنها در نظارت بر بیماران و داده هایی که ارائه می دهند، بستگی دارد.
"پیر الکساندر فورنیه"(Pierre-Alexandre Fournier)، مدیر عامل و از بنیان گذاران این استارتاپ اظهار داشت: پیشرفت لباس های هوشمند در زمینه پزشکی، به بهبود عملکرد آنها در نظارت بر بیماران و داده هایی که ارائه می دهند، بستگی دارد.
"آلان آنتین"(Alan Antin)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: در سالهای اخیر، تمایل به استفاده از لباس های هوشمند در بین مردم بالا رفته است. این پوشیدنی های هوشمند خصوصاً می توانند میزان پذیرش را در بین کاربران بی میل بالا برند.
داده های جمع آوری شده با حسگرها، در یک دستگاه کوچک مستطیل شکل ذخیره می شوند که در جیب های زیپ دار لباس قرار می گیرد. پژوهشگران و پزشکان می توانند این داده ها را ازراه دور با بهره گیری از پلت فرم های مخصوص تحت نظارت و تجزیه و تحلیل قرار دهند و بیماران فقط باید برای دریافت دوز داروی خود به مراکز درمانی مراجعه کنند.
هکسوسکین، یک پروژه پنج ساله را برای جمع آوری داده های بیولوژیکی و حیاتی بوسیله لباس هوشمند و نظارت بر سلامت کاربران راه اندازی کرده است. فورنیه اظهار داشت: این پروژه، بزرگترین پایگاه داده مربوط به قلب، ریه و کارهای بلندمدت را به وجود می آورد.
پژوهشگران "دانشگاه دالیان"(Dalian University) چین، روی نوعی پیراهن کار می کنند که می تواند فعالیت غیرطبیعی قلب را تشخیص دهد. این پیراهن می تواند عملکرد یک دستگاه نوار قلب را داشته باشد. این نوآوری، بستری را برای نظارت بر وضعیت قلبی-عروقی با دقت بالا فراهم می آورد. استفاده از این سیستم آسان است و داده هایی که جمع آوری می شوند، می توانند اطلاعات معناداری را عرضه کنند که پیش تر فقط در بیمارستان قابل دسترسی بودند.
لباس های هوشمند شرکت "آتوس"(Athos)، لباس های مخصوص ورزش هستند که میکروحسگرهایی برای ردیابی حرکت عضلات، ضربان قلب و تنفس در آنها تعبیه شده اند. قابلیت های این لباس های هوشمند می توانند از لطمه دیدن کاربران هنگام ورزش کردن جلوگیری نمایند.
جوراب هوشمندی که دیابت را تشخیص می دهد!
صنعت پوشاک هوشمند، هدف قرار دادن بیماریهای ویژه ای را آغاز نموده است. یکی از این بیماریها دیابت است که عوارض ناشی از آن، یک مشکل مهم به حساب می آید. از دست دادن تحرک و استقلال که تعدادی از مبتلایان به دیابت با آن مواجهند و همچنین، هزینه های در رابطه با مراقبت های بهداشتی، نگران کننده است.
استارتاپی موسوم به "سیرن کر"(Siren Care)، نوعی جوراب هوشمند ابداع کرده است که می تواند زخم ناشی از دیابت را تشخیص دهد و از قطع عضو در افراد مبتلا به این بیماری پیشگیری کند. تشخیص بموقع در این روند، مهم است. از آنجائیکه التهاب زخم با افزایش دما هم راه است، بررسی دمای پوست پا می تواند به شناسایی خیلی از زخم های ناشی از دیابت کمک نماید.
"سیرن کر" باتوجه به این داده ها، جورابی را ابداع کرده است که می تواند دمای پا را در لحظه و در شش ناحیه متفاوت پا اندازه گیری نماید. این نواحی بطور ویژه انتخاب می شوند برای اینکه شایع ترین نواحی مستعد لطمه در افراد مبتلا به دیابت هستند.
سیرن کر باتوجه به این داده ها، جورابی را ابداع کرده است که می تواند دمای پا را در لحظه و در شش ناحیه متفاوت پا اندازه گیری نماید. این نواحی بطور ویژه انتخاب می شوند برای اینکه شایع ترین نواحی مستعد لطمه در افراد مبتلا به دیابت هستند.
نکته قابل توجه در مورد محصول "سیرن کر" این است که سنسور در پارچه جوراب تعبیه شده است و تا آن زمان که کاربر جوراب را به پا دارد، نیازی نیست که چیزی به بدن او متصل شود.
تمام داده های جوراب ها با بهره گیری از بلوتوث به اپلیکیشن "سیرن" ارسال می شوند؛ بدین سبب کاربر می تواند وضعیت پاهای خودرا در لحظه کنترل کند. این برنامه نمراتی را برای سلامتی پا در نظر می گیرد و در صورت لزوم به کاربر هشدار می دهد تا به اصلاح فعالیت خود بپردازد یا به یک متخصص مراجعه کند. کاربران با مجهز شدن به این تکنولوژی جدید می توانند فعالیت خودرا با نظارت بر دمای پوست تغییر دهند.
"اورپیکس مدیکال تکنولوژیز"(Orpyx Medical Technologies)، شرکت دیگری است که روی فناوری هایی برای پیش گیری از بروز زخم ناشی از دیابت در پا کار می کند. این شرکت نوعی کفی طراحی نموده است که می تواند داده ها را از پا بگیرد و آنها را بصورت بی سیم به یک ساعت هوشمند منتقل کند. بدین ترتیب، کاربر می تواند در مورد افزایش فشار آگاه شود و به اصلاح فعالیت خود بپردازد.
شرکت آمریکایی "سنسوریا"(Sensoria)، نوعی جوراب هوشمند ارایه داده است که می تواند داده های مربوط به دویدن کاربر خودرا ردیابی کند. سنسورهای پارچه ای پیشرفته ای که در این جوراب هوشمند تعبیه شده اند، می توانند گام ها، سرعت، مسافت طی شده، ارتفاع و حتی نحوه فرود آمدن پای کاربر را هنگام راه رفتن یا دویدن ثبت کنند.
جوراب های هوشمند فقط برای ورزشکاران نیستند. جوراب های شرکت "سیرن" با در نظر گرفتن ایمنی همه کاربران خصوصاً افراد مبتلا به دیابت تولید شده اند. این جوراب ها که برای کمک کردن به جلوگیری از لطمه پا در افراد مبتلا به دیابت طراحی شده اند، به میکروحسگرهایی مجهز هستند که در پارچه جوراب بافته می شوند تا تغییرات دما را که نشانه ای از بروز التهاب است، تشخیص دهند. از آنجائیکه تعدادی از افراد مبتلا به دیابت ممکنست از بی حسی در پاهای خود رنج ببرند، شاید متوجه این التهاب نشوند و در معرض خطر مبتلاشدن به زخم پا قرار بگیرند. این جوراب ها بوسیله زنگ هشدار یا فرستادن پیام متنی به تلفن همراه هوشمند، کاربران را از التهاب احتمالی آگاه می کند.
لباس های هوشمندی که از مرگ نوزادان پیشگیری می کنند!
باتوجه به اینکه "سندروم مرگ ناگهانی نوزاد"(SIDS) سالانه در مورد نوزادان بسیاری رخ می دهد، عجیب نیست که تعدادی از سازندگان لباس های هوشمند بر طراحی لباس هایی برای ایمن نگه داشتن نوزادان هنگام خواب تمرکز دارند.
شرکت "اوولت"(Owlet)، نوعی جوراب هوشمند برای نوزادان طراحی نموده است که می تواند به بررسی وضعیت نوزادان هنگام خواب بپردازد.
شرکت "نئوپندا"(Neopenda) نیز نوعی کلاه طراحی نموده است که می تواند به شناسایی بی نظمی های مزمن خواب و بیماری هایی مانند ذات الریه، اختلالات مزمن ریوی، برونشیت و نقایص قلبی کمک نماید.
این لباس های هوشمند مخصوص نوزاد، علایم حیاتی مانند تنفس، ضربان قلب و حتی اشباع اکسیژن را کنترل می کنند. اگر هر یک از این موارد به سطوح خطرناک برسند، بلافاصله هشداری به تلفن همراه هوشمند والدین فرستاده می شود.
لباس های هوشمند در عملیات نظامی
عملیات نظامی، عرصه ای پرکاربرد و چالش برانگیز برای لباس های هوشمند به حساب می آید. لباس های هوشمند می توانند به حفظ سلامتی و ایمنی کاربران خود هنگام عملیات نظامی که بطور معمول در محیطی خشن و ناملایم انجام می شوند، کمک کنند.
• تبدیل لباس به بخاری قابل حمل!
بخاری های چاپ سه بعدی که در دستکش، شلوار، ژاکت، کلاه ایمنی و چکمه تعبیه می شوند، می توانند کاربران خودرا در هوای سرد و ناملایم، گرم نگه دارند. در این بخاری های چاپ سه بعدی، از جوهرهای رسانا متشکل از نقره و کربن استفاده می شود و گرما حدودا به هر نوع پارچه ای منتقل می گردد.
شرکت آمریکایی "بی تی آی"(BTI)، نوعی بخاری چاپ سه بعدی برای قرار دادن در لباس های نظامی طراحی نموده است که برخلاف فناوری های گرمایشی قدیمی، سیم های پیچیده و ناراحت کننده ندارند و محدودیتی برای کاربر خود ایجاد نمی کنند. نظامیان با کمک این فناوری می توانند سرما را آسان تر تحمل کنند و عملیات خودرا بدون دشواری انجام دهند.
• یونیفرم هوشمند
حسگرها و تجهیزات الکترونیکی که به یونیفرم های نظامی دوخته می شوند، می توانند آنها را به لباس های مناسبی برای موقعیت های حساس تبدیل کنند. با پیشرفت هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی انتظار می رود که قابلیت های این حسگرها نیز افزایش یابند و پیشرفت های قابل توجهی را در زمینه نظامی ایجاد کنند.
شرکت بی تی آی دراین زمینه نیز گامی برداشته و لباس های نظامی را به سنسورهای بیومتریک مجهز کرده است. این حسگرها که در بافت لباس قرار می گیرد، قابلیت کشش پذیری همراه با لباس را دارند و محدودیتی برای حرکت کردن کاربر خود ایجاد نمی کنند. این حسگرها را می توان هم در لباس و هم در کلاه سربازان تعبیه کرد تا اطلاعات حیاتی مربوط به سلامتی آنها همچون ضربان قلب و تنفس را ازراه دور ردیابی کنند. اطلاعات جمع آوری شده با این حسگرها، بوسیله بلوتوث به دستگاه هوشمند مورد نظر منتقل می شوند تا سلامتی کاربران بصورت مداوم مورد بررسی قرار بگیرد.
باتوجه به پیشرفت حسگرها، تجهیزات الکترونیکی و فناوری های در رابطه با آنها پیش بینی می شود که کاربرد لباس های هوشمند تنها به چند حوزه محدود نشود و در حوزه های گوناگونی به کاربران کمک نماید.
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب