Roboti s humanoidním vnímáním měří krevní tlak jednoduchým dotekem

Výzkumníci ze Simon Fraser University (SFU) provedli nové výzkumy, které by mohly vést k vývoji robotů s humanoidním vnímáním, které měří krevní tlak jednoduchým dotekem.

Výzkum vedl výzkumník SFU Woo Soo Kim a byl zveřejněn v časopisenpj Flexible Electronics.

3D Tisknutelné Origami Senzory

Spolu s doktorandem Tae-Ho Kimem a týmem v laboratoři SFU pro aditivní výrobu Kim a jeho kolegové nahradili tradiční postup měření krevního tlaku. Tohoto dosáhli replikací skládacích mechanismů pijavic v designu 3D tisknutelných origami senzorů. Tyto origami senzory by mohly být integrovány na prstech robotů s humanoidním vnímáním.

Kim je profesor a zástupce ředitele Školy mechatronického inženýrství SFU.

“Náš origami-inspirovaný suchý elektrod má jedinečné vlastnosti, jako je sací účinek pro uchopení a skládací mechanismus inspirovaný přírodou,” říká Kim. “V souladu s přírodou jsme zjistili, že kromě složitých mechanismů adhezivní funkce pijavice mají tyto tvorové expandovatelný zadní sání a tělo, zatímco jejich orgány expandují a smršťují se vhodně, aby udržely lepší adhezi ke své oběti. Zahrnutím tohoto pohledu jsme zjistili, že origami může dosáhnout podobných pohybů a může být také přizpůsobeno.”

Měření Krevního Tlaku Prsty

Senzory na prstech robota mohou být umístěny na hrudi pacienta a krevní tlak lze monitorovat kombinací dat z elektrokardiogramu (ECG) a fotoplethysmogramu (PPG). Tyto údaje jsou zaznamenávány senzory na prstech.

Nový systém poté spoléhá na předem stanovené algoritmy pro generování systolického a diastolického krevního tlaku pacienta. Nejpozoruhodnější částí systému je, že není potřeba tradiční digitální sphygmomanometr.

“Robotika nabízí slibnou metodu pro zmírnění rizika a zlepšení efektivity a kvality péče o pacienty jako zaměřená vzdálená zdravotnická technologie,” říká Kim.

Tým výzkumníků se nyní bude snažit provést další testy svého nového systému a dále zlepšit senzory.

“Měření krevního tlaku je nezbytným diagnostickým nástrojem pro mnoho chronických onemocnění a celkového dobrého zdraví,” dodává Kim. “Použití senzorických robotů ve zdravotnických systémech má podstatné výhody, protože mohou pomáhat zdravotnickým pracovníkům při monitorování vitálních funkcí pacientů a vytvářet přátelské prostředí pro ty pacienty, kteří mohou potřebovat izolaci.”

Roboti s humanoidním vnímáním by byli zvláště užiteční pro úkoly ve zdravotnictví v mnoha podmínkách, jako jsou ty v odlehlých regionech. Mohly by být také použity k provedení těchto úkolů, kde je požadován minimální osobní kontakt, což jsme viděli zvýšit od pandemie COVID-19.