Sağlığın yeni nöbetçileri mi? Birkaç santimetre uzunluğunda ve yüksek teknolojiye sahip olacaklar. Kardiyak aritmilerden öksürüğe ve hatta düşmelere kadar çeşitli semptomları ve sağlık uyarılarını tespit edebilen giyilebilir, esnek sensörlerle donatılmış 'akıllı' yamalar. Organizmanın durumunu günün 24 saati izleyebilen bu cihazlar, 'Iot' (Nesnelerin İnterneti) adı verilen makro ailesinin bir parçasıdır ve umut verici görünmektedir. Ancak anlaşılması için işlenmesi gereken büyük miktarda veri üretirler. 'Akıllı' yama Japon bir araştırma ekibi tarafından yaratıldı aynı zamanda büyük veri sorununun da üstesinden gelir. Bu verilerin buluttaki uzak bir sunucu yerine sensör üzerinde veya sensörün bağlı olduğu bir cihazda işlenmesiyle ilgilenen bilgi işlem alanına 'uç bilişim' adı veriliyor ve giyilebilir sensör teknolojisinde önemli bir unsur. Uzmanlar tam da bunu yapan bir yazılım geliştirdiler: Akıllı telefonu ileri düzey bilgi işlem cihazı olarak kullanmanıza olanak tanıyor.
Yüksek teknoloji yaması nasıl çalışır?
Çalışmalarının sonuçları 'Cihaz' dergisinde gösterilmektedir. Akıllı sensör yaması, çeşitli parametrelerdeki değişikliklerin yanı sıra aritmiler, öksürükler ve düşmeleri tespit etmek için bir telefonla eşleştirilir. Tokyo Üniversitesi'nden Kohei Nakajima ile araştırma ekibini yöneten Hokkaido Üniversitesi'nden Kuniharu Takei şöyle açıklıyor: “Bu çalışmadaki amacımız, uç bilişimi kullanarak verileri işleyebilen, yorumlayabilen ve hastalığın erken aşamalarını tespit edebilen çok modlu bir sensör yaması tasarlamaktı.” günlük yaşamda.”
Ekip, elektrokardiyogram (EKG), nefes alma, cilt sıcaklığı ve terlemenin neden olduğu nem yoluyla kalp aktivitesini izleyen sensörler geliştirdi. Uzun süreli kullanıma uygunluğu onaylandıktan sonra sensörler, insan derisine yapışan esnek bir filme (sensör yaması) entegre edildi. Sensör yaması ayrıca bir akıllı telefona bağlanmak için bir Bluetooth modülü de içeriyordu. Araştırmacılar ilk olarak sensör yamasının fizyolojik değişiklikleri yakalama yeteneğini, onu göğüslerine takan 3 gönüllüde test etti. “Test grubumuz küçük olmasına rağmen, yüksek sıcaklık zaman serilerini izlerken yaşamsal belirtilerinin değiştiğini gözlemleyebildik. Takei, bu gözlemin sonuçta ısı stresi semptomlarının erken bir aşamada tanımlanmasına yol açabileceğini öne sürüyor.
Araştırma ekibi daha sonra kaydedilen verileri işleyerek kardiyak aritmi, öksürük ve düşme gibi diğer semptomları tespit etmek için bir makine öğrenimi programı geliştirdi. Nakajima şöyle açıklıyor: “Analizi bilgisayarda gerçekleştirmenin yanı sıra, aynı analizi gerçekleştirebilecek akıllı telefonlar için bir uç bilişim uygulaması da tasarladık. %80'in üzerinde bir tahmin doğruluğuna ulaştık.”
Takei, “Bu çalışmanın önemli ilerlemesi, esnek çok modlu sensörlerin, gerçek zamanlı makine öğrenimi veri analizinin ve akıllı telefon aracılığıyla uzaktan hayati izlemenin entegrasyonudur” diye bitiriyor. “Sistemimizin bir dezavantajı, yüksek teknolojili sistemin 'eğitiminin' akıllı telefonda gerçekleştirilememesi ve bilgisayarda yapılması gerekmesidir. Ancak bu, veri işlemenin basitleştirilmesiyle çözülebilir.” Çalışma sonuçta 'yamalar', teletıp veya teleteşhis için akıllı yamalar yolunda bir adım atılmasına olanak tanıyor.
Yüksek teknoloji yaması nasıl çalışır?
Çalışmalarının sonuçları 'Cihaz' dergisinde gösterilmektedir. Akıllı sensör yaması, çeşitli parametrelerdeki değişikliklerin yanı sıra aritmiler, öksürükler ve düşmeleri tespit etmek için bir telefonla eşleştirilir. Tokyo Üniversitesi'nden Kohei Nakajima ile araştırma ekibini yöneten Hokkaido Üniversitesi'nden Kuniharu Takei şöyle açıklıyor: “Bu çalışmadaki amacımız, uç bilişimi kullanarak verileri işleyebilen, yorumlayabilen ve hastalığın erken aşamalarını tespit edebilen çok modlu bir sensör yaması tasarlamaktı.” günlük yaşamda.”
Ekip, elektrokardiyogram (EKG), nefes alma, cilt sıcaklığı ve terlemenin neden olduğu nem yoluyla kalp aktivitesini izleyen sensörler geliştirdi. Uzun süreli kullanıma uygunluğu onaylandıktan sonra sensörler, insan derisine yapışan esnek bir filme (sensör yaması) entegre edildi. Sensör yaması ayrıca bir akıllı telefona bağlanmak için bir Bluetooth modülü de içeriyordu. Araştırmacılar ilk olarak sensör yamasının fizyolojik değişiklikleri yakalama yeteneğini, onu göğüslerine takan 3 gönüllüde test etti. “Test grubumuz küçük olmasına rağmen, yüksek sıcaklık zaman serilerini izlerken yaşamsal belirtilerinin değiştiğini gözlemleyebildik. Takei, bu gözlemin sonuçta ısı stresi semptomlarının erken bir aşamada tanımlanmasına yol açabileceğini öne sürüyor.
Araştırma ekibi daha sonra kaydedilen verileri işleyerek kardiyak aritmi, öksürük ve düşme gibi diğer semptomları tespit etmek için bir makine öğrenimi programı geliştirdi. Nakajima şöyle açıklıyor: “Analizi bilgisayarda gerçekleştirmenin yanı sıra, aynı analizi gerçekleştirebilecek akıllı telefonlar için bir uç bilişim uygulaması da tasarladık. %80'in üzerinde bir tahmin doğruluğuna ulaştık.”
Takei, “Bu çalışmanın önemli ilerlemesi, esnek çok modlu sensörlerin, gerçek zamanlı makine öğrenimi veri analizinin ve akıllı telefon aracılığıyla uzaktan hayati izlemenin entegrasyonudur” diye bitiriyor. “Sistemimizin bir dezavantajı, yüksek teknolojili sistemin 'eğitiminin' akıllı telefonda gerçekleştirilememesi ve bilgisayarda yapılması gerekmesidir. Ancak bu, veri işlemenin basitleştirilmesiyle çözülebilir.” Çalışma sonuçta 'yamalar', teletıp veya teleteşhis için akıllı yamalar yolunda bir adım atılmasına olanak tanıyor.