Роботы-человекоподобные датчики могут измерять кровяное давление простым прикосновением

Исследователи из Университета Саймона Фрейзера (SFU) провели новое исследование, которое может привести к созданию роботов-человекоподобных датчиков, измеряющих кровяное давление простым прикосновением.

Исследование было проведено под руководством исследователя SFU Ву Су Кима и опубликовано в журнале npj Flexible Electronics.

3D-печатные датчики-оригами

Работая с аспирантом Тэ-Хо Кимом и командой в лаборатории SFU по аддитивному производству, Ким и его коллеги заменили традиционную процедуру измерения кровяного давления. Они сделали это, воспроизведя механизмы складывания пиявок в конструкции 3D-печатных датчиков-оригами. Эти датчики-оригами могут быть интегрированы в кончики пальцев роботов-человекоподобных датчиков.

Ким является профессором и заместителем директора Школы инженерии мехатронных систем SFU.

“Наш датчик-оригами с сухим электродом имеет уникальные характеристики, такие как всасывание для захвата и складываемость, вдохновленные природой”, – говорит Ким. “Согласно природе, мы увидели, что, кроме сложных механизмов липкой особенности пиявки, эти существа имеют расширяемый задний присос и тело, в то время как их органы расширяются и сжимаются соответствующим образом, чтобы лучше прилипать к своей жертве. Включая эту точку зрения, мы обнаружили, что оригами может достичь подобных движений и также может быть настроено.”

Измерение кровяного давления пальцами

Датчики на кончиках пальцев робота могут быть размещены на груди пациента, и кровяное давление может быть отслежено путем объединения данных электрокардиограммы (ЭКГ) и фотоплетизмограммы (ФПГ). Эти показания записываются датчиками на пальцах.

Новая система затем полагается на предопределенные алгоритмы для генерации систолического и диастолического кровяного давления пациента. Самая впечатляющая часть системы заключается в том, что нет необходимости в традиционном цифровом сфигмomanометре.

“Робототехника предлагает перспективный метод смягчения риска и улучшения эффективности и качества ухода за пациентами как сфокусированная технология удаленного здравоохранения”, – говорит Ким.

Команда исследователей теперь будет проводить дальнейшие испытания своей новой системы и улучшать датчики.

“Мониторинг кровяного давления является важным медицинским диагностическим инструментом для многих хронических заболеваний и общего хорошего здоровья”, – добавляет Ким. “Использование датчиков-роботов в системах медицинского здравоохранения имеет существенные преимущества, поскольку они могут помочь работникам здравоохранения в мониторинге жизненно важных показателей пациентов, создавая дружественную среду для тех пациентов, которые могут нуждаться в изоляции.”

Роботы-человекоподобные датчики будут особенно полезны для задач здравоохранения в многих условиях, таких как те, что находятся в отдаленных регионах. Они также могут быть использованы для выполнения этих задач, где желательно минимальный личный контакт, что мы видели увеличение с момента пандемии COVID-19.