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基于线程的计算机可制成衣物来监测健康状况

 2025/3/6 16:06:54 《最新论文》 作者:球探体育比分:科学报 赵宇彤 我有话说(0人评论) 字体大小:+

智能手表等可穿戴技术可以监测心率或体温等身体信号,但通常只能监测单个部位。这可能无法全面反映身体的运行状况。而可以织入衣物的弹性线程计算机可用于记录全身数据,而这些数据是大多数医疗传感器无法捕捉到的。

如今,美国麻省理工学院的Yoel Fink和同事们开发出了一种可以织进衣服的计算机,这种计算机由芯片制成,芯片通过铜线和弹性纤维连接在一起。这种线程有256千字节的板载内存,与一个简单的计算器差不多,还配备了可以检测温度、心率和身体运动的传感器。它还装有蓝牙,以便各个线程进行通信。2月26日,相关研究成果发表于《自然》。

用金属和纺织纱线编织的线程计算机来制作服装(图源:Hamilton Osoy)

“这意味着它们可以共同收集身体特定位置的数据,理论上人工智能可以利用这些数据更准确地监测人体的健康状况。”Fink说,“我们正越来越接近这样一个阶段,即我们可以为织物编写应用程序,开始监测我们的健康状况,做各种手机无法做的事情。”

为了制作单个线程,Fink和他的团队将芯片折叠成三维结构,并将其连接在铜线上。随后,他们用塑料保护套将铜线包裹起来,再将塑料保护套拉成一个较细的管子,再用棉花或凯夫拉合成纤维等织物包裹。

为了对其进行测试,研究人员将四根纤维缝在一个人的腿部和手臂部位。研究人员发现,他们可以识别出人所做的不同动作,如弓步、深蹲和手臂转圈。

研究团队目前正在北极探险中测试用这种使用线程计算机制作的衣服,这是加拿大武装部队领导的年度军事演习“纳努克行动”的一部分。Fink表示,这些衣服将记录来自身体不同部位的温度和数据,有朝一日可以用于保护极端环境中的人员。

英国诺丁汉特伦特大学的Theo Hughes-Riley说,除了记录运动情况外,这还有助于检测弱势人群是否发生了危险的跌倒。

他说,由于无需将传感器连接在一起,这种设计比其他电子织物简单得多。研究人员还证明,这种线程可以清洗,但他们只用水而没有使用洗涤剂。因此,Hughes-Riley说,在被广泛应用之前,需要证明它们在日常使用中的耐用性。(来源:球探体育比分:科学报 赵宇彤)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08568-6

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