Älyvaate seuraa verenpainetta ilman akkua arjessa helposti

Seuraava suuri kannettava laite ei välttämättä istu lainkaan ranteessasi. Se ei ehkä hohda, surise tai vaadi laturia joka ilta. Se saattaa yksinkertaisesti näyttää paidalta.

Singaporen kansallisessa yliopistossa työskentelevät tutkijat ovat kehittäneet akkuttoman älytekstiilijärjestelmän, joka voi seurata verenpainetta reaaliajassa, viitaten tulevaisuuteen, jossa tavallinen vaate hiljaisesti toimii myös terveyden seurantaympäristönä. Työ, joka on julkaistu Nature Electronicsissa ja joka on esitelty Tech Xplore-sivustolla, pyrkii ratkaisemaan yhden puettavan teknologian pitkäaikaisimmista harmistuksista: virran saatavuuden.

Älykellot ovat normalisoineet terveysdatan. Älysormukset ovat tehneet sen vähemmän näkyväksi. Mutta molemmat toimivat yhä laitteina. Ne vaativat lataamista, parittamista, päivityksiä ja muistamista. Vaatetus sen sijaan on jo osa päivärutiinia. Se tekee tästä tutkimuksesta erityisen kiinnostavan. Terveyden seuranta katoaa osaksi jotain, mitä ihmiset jo kantavat yllään.

Puhelimesta tulee virtalähde

Järjestelmä ei piilota pientä akkua kankaaseen. Sen sijaan se käyttää ultraohuita, joustavia antureita, jotka istuvat suoraan iholla ja ovat yhteydessä erityisesti suunniteltuun tekstiiliin. Suunnittelun ytimessä on metamateriaali, kangasrakenne, joka on suunniteltu siirtämään langatonta energiaa läheisestä älypuhelimesta antureihin.

Yksinkertaisesti: puhelimesi auttaa virransaannissa antureille ja kerää datan. Ei ylimääräistä lataustelakkaa. Ei toista laitetta vahtimaan. Ei kuollutta puettavaa keskellä päivää.

Tutkijat erottelivat myös virransyötön ja tiedonsiirron eri taajuuskanaviin. Tämä on tärkeää, koska langattomat järjestelmät voivat helposti häiritä toisiaan, kun energia ja informaatio kulkevat samassa kiireisessä tilassa. Pitäen nämä virtaukset erillään, kangas voi säilyttää tasaisemman signaalin ja vähentää häiriöitä.

Ensimmäinen kohde on systolinen verenpaine, paine joka syntyy sydämen supistuessa ja pumpatessa verta valtimoihin. Se on yksi tarkimmin seuratuista sydän- ja verisuonitiedoista, mutta jatkuva ja kätevä seuranta on silti vaikeaa kliinisten olojen ulkopuolella.

Varhaiset testit viittaavat siihen, että älytekstiili voi seurata systolista verenpainetta tarkasti jopa liikunnan aikana. Se on haastava ympäristö puettaville antureille. Liike, hiki, ihokontaktin muuttuminen ja verenvirtauksen vaihtelut voivat kaikki vääristää mittauksia. Jos tekstiililähestymistapa kestää suuremmissa kokeissa, se voisi olla hyödyllinen pitkäaikaiseen sydän- ja verisuonitilanteen seurantaan, palautumisen analysointiin ja terveyden muutosten aikaisempaan havaitsemiseen, jotka muuten saattaisivat jäädä huomaamatta.

Anturit on suunniteltu niin ohuiksi, että ne liikkuvat kehon mukana sen sijaan, että ne vastustaisivat liikettä. Tekstiilikerros yhdistää useita antureita verkoksi, jolloin dataa voidaan kerätä eri pisteistä vartalon eri kohdilta. Se avaa mahdollisuuden vaatteille, jotka eivät mittaa vain yhtä muuttujaa, vaan rakentavat laajemman kuvan fyysisestä tilasta ajan myötä.

Tämä ei ole ensimmäinen yritys akuttomiin puettaviin laitteisiin, mutta singaporen tiimin lähestymistapa tuntuu lähempänä jotain, mitä ihmiset todella voisivat käyttää. Erona on integrointi. Sen sijaan, että käyttäjiä pyydettäisiin kiinnittämään toinen laite vartalolleen, teknologia on kudottu osaksi arkipäivän kankaita.

Haasteita on silti ilmeisesti. Älypuhelimen on oltava lähellä. Järjestelmän on todistettava kestävyytensä pesussa, venytyksessä, lämmössä ja pitkäaikaisessa käytössä. Myös lääketieteellinen tarkkuus, yksityisyyden suoja ja sääntelyhyväksynnät tulevat vaikuttamaan, jos älyvaatteet siirtyvät tutkimuslaboratorioista klinikoille, saleille tai kuluttajien vaatekaappeihin.

Silti suuntaa on vaikea ohittaa. Puettava terveysteknologia muuttuu vähemmän laitekategoriaksi ja enemmän näkymättömäksi kerrokseksi kehon ympärillä. Jos älytekstiilit kypsyvät, edistynein terveydenseurantalaite, jonka omistat, voi olla se, jonka unohdat yllesi.