Команда ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработала новый тип мягкого датчика, способного надежно измерять уровень усталости по движению глазных яблок.
Устройство может определять частоту моргания пользователя, отслеживая изменения магнитных свойств материала, вызванных механическим воздействием.
Датчик на глаза для измерения уровня усталости: как работает
Сообщается, что основной целью исследования была разработка нового сенсорного устройства, которое можно было бы использовать для надежного измерения усталости в режиме реального времени и вне лабораторных условий.
Изучая физиологические эффекты усталости, ученые обнаружили, что могут прогнозировать уровень усталости человека по частоте моргания.
— Есть что-то тонкое и показательное в поведении глаз, когда вы устали. Частота моргания меняется, скорость замедляется, и паттерны начинают меняться, — отмечают ученые.
Разработанный мягкий датчик можно плотно, подобно второй коже, прикреплять на верхнее веко. Примечательно, что он очень эластичен, не требует питания от батареек и быстро реагирует на каждое моргание.
Для изготовления датчика команда нанесла проводящую золотую катушку на тонкий термопластичный эластомер. Этот эластомер, в свою очередь, был помещен на магнитоупругую пленку, заполненную крошечными магнитами.
Ученые объяснили, что эта установка преобразовывает движение век в электрические сигналы высокой точности, по сути, преобразуя каждое моргание в данные.
Это полностью автономная система со встроенной беспроводной передачей данных, разработанная для ежедневного использования — не только в клиниках или исследовательских лабораториях, но и в условиях, где усталость имеет значение: в дороге, в учебных классах или на высокопроизводительной работе.
Отмечается, что, помимо измерения усталости, датчик может прогнозировать другие важные показатели, связанные со здоровьем, а также изменения окружающей среды.
— Этот прорыв открыл альтернативные пути для практического применения энергии, сенсорики и терапии, ориентированной на человеческое тело, — отметили ученые.
Новый датчик для измерения усталости вскоре может быть усовершенствован и выпущен на рынок.
Источник: Tech Xplore