Calças Inteligentes Monitoram Atividade Física

Jul 21, 2023

25 de julho de 2023 Conn Hastings Geriatria, Materiais, Cirurgia Ortopédica, Reabilitação, Medicina Esportiva

Engenheiros da Universidade Federal do Espírito Santo, no Brasil, desenvolveram calças inteligentes que podem rastrear movimentos físicos de forma não intrusiva e fornecer atualizações aos cuidadores se as pessoas de quem eles cuidam apresentarem sinais de sofrimento. Este aplicativo pode ser muito útil para pessoas que monitoram pacientes idosos em unidades de saúde. A tecnologia também pode ser aplicável no rastreamento e quantificação de movimentos, como amplitude de movimento, para pacientes em reabilitação física. A calça contém uma série de cabos de fibra óptica e uma unidade de aquisição de sinais que pode ser carregada no bolso da calça. Quando os cabos ópticos são dobrados pelo movimento do usuário, o sinal óptico é alterado, fornecendo um sinal mensurável. O sistema também inclui algoritmos de aprendizado de máquina que interpretam os sinais ópticos como diferentes movimentos e classificam a marcha.

Os idosos podem sofrer quedas e outras emergências de saúde, necessitando de acompanhamento por parte dos cuidadores. No entanto, isto pode ser difícil de conseguir, pois é impossível supervisionar essas pessoas durante todo o dia e a instalação de câmaras nos quartos, por exemplo, pode criar sérios problemas de privacidade. Desenvolver uma forma não invasiva de monitorar os movimentos de alguém seria muito útil em tais circunstâncias. Esta tecnologia mais recente visa conseguir isso por meio de um par de calças inteligentes que podem rastrear e identificar movimentos de forma não intrusiva.

“Nossas calças inteligentes de fibra óptica de polímero podem ser usadas para detectar atividades como sentar, agachar, caminhar ou chutar sem inibir os movimentos naturais”, disse Arnaldo Leal-Junior, pesquisador envolvido no estudo. “Esta abordagem evita os problemas de privacidade que acompanham os sistemas baseados em imagens e pode ser útil para monitorar pacientes idosos em casa ou medir parâmetros como amplitude de movimento em clínicas de reabilitação.”

Os pesquisadores descrevem a tecnologia como um “tecido fotônico” e contém uma rede de fibras ópticas transparentes feitas de polimetilmetacrilato com apenas 1 milímetro de diâmetro. A calça contém 30 pontos de medição em cada perna, permitindo ao sistema caracterizar uma ampla gama de movimentos.

“Os sensores de fibra óptica apresentam diversas vantagens, entre as quais o facto de serem imunes a interferências eléctricas ou magnéticas e poderem ser facilmente integrados em diversos acessórios de vestuário devido à sua compacidade e flexibilidade”, afirmou Leal-Junior. “Basear o dispositivo em um sensor de variação de potência óptica multiplexado também torna a abordagem de detecção de baixo custo e altamente confiável.”

Até agora, os pesquisadores testaram a tecnologia em voluntários humanos que a testaram realizando uma variedade de movimentos físicos, incluindo caminhar, agachar-se, sentar em uma cadeira e chutar. O sistema poderia identificar esses movimentos com facilidade.

“Esta pesquisa mostra que é possível desenvolver sistemas de detecção vestíveis de baixo custo usando dispositivos ópticos”, disse Leal-Junior. “Também demonstramos que novos algoritmos de aprendizagem automática podem ser usados ​​para ampliar as capacidades de detecção de têxteis inteligentes e possivelmente permitir a medição de novos parâmetros.”

Estudo na revista Biomedical Optics Express: POF Smart Pants: um tecido inteligente integrado com fibra óptica totalmente portátil para monitoramento remoto da biomecânica dos membros inferiores

Via: Óptica

Conn Hastings

Conn Hastings recebeu um PhD do Royal College of Surgeons da Irlanda por seu trabalho em distribuição de medicamentos, investigando o potencial de hidrogéis injetáveis ​​para fornecer células, medicamentos e nanopartículas no tratamento de câncer e doenças cardiovasculares. Após obter seu doutorado e completar um ano de pesquisa de pós-doutorado, Conn seguiu carreira na publicação acadêmica, antes de se tornar escritor e editor científico em tempo integral, combinando sua experiência nas ciências biomédicas com sua paixão pela comunicação escrita.