Его можно использовать во время физической активности и во время сна

N+1Наука

Гибкий датчик упростил мониторинг дыхания

Артем Моськин

Xue Feng et al./ Advanced Electronic Materials, 2020

Китайские ученые разработали компактный гибкий сенсор для мониторинга дыхания за счет разности температуры вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Он автоматически обрабатывает сигнал и определяет остановку дыхания. Такой сенсор подходит для мониторинга дыхания через нос и через рот, а применять его можно как во время физических нагрузок, так и во время сна. Статья опубликована в журнале Advanced Electronic Materials.

Регулярное апноэ во сне (остановка дыхания во время сна более чем на десять секунд) приводит к дневной усталости и увеличивает риск повышенного давления, сердечного приступа, инсульта или проблем с печенью. Для медицинской диагностики этого заболевания необходим мониторинг дыхания, а проводят его сейчас двумя способами. Первый позволяет регистрировать дыхание с помощью датчиков непосредственно на лице: они измеряют температуру, влажность и изменение давления. Такой подход реализован в полисомнографе, который измеряет несколько разных физиологических параметров во время сна, но приносит некоторый дискомфорт пациенту.

Второй подход состоит в измерении движения грудной клетки или живота пациента при дыхании, и они уже есть в коммерческом использовании (например, Spire). Например, в прошлом году американские инженеры разработали специальную пижаму для сна, которая отслеживает частоту сердечных сокращений, дыхание и позу спящего человека.

Однако оба механических метода мониторинга часто подвержены ошибкам, вызванными произвольными движениями человека. Именно поэтому ученые пытаются создать компактный и точный датчик, который бы измерял дыхание человека и не мешал. Сюэ Фэн (Xue Feng) из Университета Цинхуа разработал гибкое устройство для мониторинга дыхания, работающее за счет разной температуры вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Устройство состоит из датчика температуры, располагающегося под ноздрями пользователя, и интегральной схемы на гребне носа: положение датчика не стесняет движений пользователя, а его измерения от них не зависят.

Чтобы датчик переводил разность температур в циклы дыхания, ученые разработали термическую модель для предсказания паттерна дыхания. Они предположили, что скорость дыхательного потока синусоидальная, а поток температуры имеет ступенчатую зависимость. После моделирования дыхания при различных условиях исследователи заметили, что скорость потока меняется экспоненциально, в то время как средняя температура (среднее между максимальной и минимальной) остается постоянной. При это время ответа сенсора прямо пропорционально зависит от коэффициента конвекционного теплообмена, который, в свою очередь,

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Цикорий: доказанная польза для мужчин и возможные побочные эффекты Цикорий: доказанная польза для мужчин и возможные побочные эффекты

Цикорий — здоровая альтернатива кофе или что-то большее?

Playboy
Чтение: «Импровизаторы» Елены Соковениной — отличная подростковая книга про дружбу и приключения Чтение: «Импровизаторы» Елены Соковениной — отличная подростковая книга про дружбу и приключения

Отрывок из «Импровизаторы. Саквояж мадам Ренар» о настоящей дружбе

Esquire
Седьмой шейный позвонок: где живет воля? Седьмой шейный позвонок: где живет воля?

Точка Да Чуэй позволяет воздействовать на волю и энергию

Psychologies
Физики впервые подтвердили регистрацию солнечных нейтрино CNO-цикла Физики впервые подтвердили регистрацию солнечных нейтрино CNO-цикла

Как уточнить состав звезды и подробнее изучить ядерные реакции в ее недрах?

N+1
Новая профессия в 40 лет: почему возникает такое желание и как действовать Новая профессия в 40 лет: почему возникает такое желание и как действовать

Как осуществить мечту и заняться любимым делом после 40?

Psychologies
12 людей, поневоле ставших известными писателями 12 людей, поневоле ставших известными писателями

Иногда, чтобы стать классиком, достаточно сломать ногу

Maxim
Жизнь в горах заставила тибетских антилоп отказаться от «взрослого» гемоглобина Жизнь в горах заставила тибетских антилоп отказаться от «взрослого» гемоглобина

Тибетские антилопы приспособились к жизни в условиях гипоксии неожиданным путем

N+1
Царевна Несмеяна — авторский или фольклорный персонаж? Царевна Несмеяна — авторский или фольклорный персонаж?

Мотив «несмеющейся» царевны встречается в фольклоре разных стран

Культура.РФ
Забудьте о дедлайнах и запаситесь терпением. Как вести бизнес в Африке Забудьте о дедлайнах и запаситесь терпением. Как вести бизнес в Африке

Почему российские компании стремятся выйти на африканский рынок

Forbes
Бегство самцов не помешало самкам вильсоний выкормить потомство Бегство самцов не помешало самкам вильсоний выкормить потомство

Самкам вильносий приходится справляться с двойной нагрузкой

N+1
Мост в никуда: СУЭК миллиардера Мельниченко может потерять $200 млн из-за аварии под Мурманском Мост в никуда: СУЭК миллиардера Мельниченко может потерять $200 млн из-за аварии под Мурманском

К чему приведет обрушение железнодорожного моста под Мурманском

Forbes
Вооруженное отчуждение Вооруженное отчуждение

С кем чеченцы довоевывают в Европе?

Огонёк
Кто стоит за самыми перспективными стартапами по версии Forbes Кто стоит за самыми перспективными стартапами по версии Forbes

Кто стоит за стартапами, которые в скором времени могут подорожать до $1 млрд

Forbes
Синяя или зеленая: Зои Салдана и ее невероятные перевоплощения на экране Синяя или зеленая: Зои Салдана и ее невероятные перевоплощения на экране

Зои Салдана — талантливая актриса, которая еще не достигла карьерного пика

Cosmopolitan
Компания по производству человеческих клеток Bit Bio привлекла $41,5 млн: она хочет сделать генную терапию доступнее Компания по производству человеческих клеток Bit Bio привлекла $41,5 млн: она хочет сделать генную терапию доступнее

Bit Bio работает над технологией, которая удешевит выращивание клеток

VC.RU
«Ожидаем новый передел»: глава группы «Везёт» о том, почему сделку с «Яндексом» нужно одобрить «Ожидаем новый передел»: глава группы «Везёт» о том, почему сделку с «Яндексом» нужно одобрить

Гендиректор «Везёт» Андрей Лукашевич рассказывает о сделке с «Яндекс.Такси»

Forbes
У западного побережья Гренландии обнаружили коралловые сады У западного побережья Гренландии обнаружили коралловые сады

У западного побережья Греландии обнаружили богатые жизнью экосистемы

N+1
Почему меня возбуждают очкарики? Почему меня возбуждают очкарики?

Их выбор неизменно останавливается на мужчинах в очках

Psychologies
Данила Дунаев: «Мы часто путаем роли» Данила Дунаев: «Мы часто путаем роли»

Поэт, психолог, актер — все это один человек Данила Дунаев

Добрые советы
«Наша цель — дарить людям время». История питерского стартапа «Самокат», который захватывает рынок онлайн-доставки продуктов «Наша цель — дарить людям время». История питерского стартапа «Самокат», который захватывает рынок онлайн-доставки продуктов

Как родилась идея стартапа «Самокат», и почему время — самый ценный ресурс

Inc.
Одна вокруг света на карантине: камнепад и индийская Венеция Одна вокруг света на карантине: камнепад и индийская Венеция

76-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Юлия Михалкова: «Я пример для детей» Юлия Михалкова: «Я пример для детей»

Интервью с актрисой и телеведущей Юлией Михалковой

Лиза
Это родинка моя: как и зачем следить за родимыми пятнами? Это родинка моя: как и зачем следить за родимыми пятнами?

Составляем «карту тела» и инструктируем, как проверить родинки дома

Cosmopolitan
Има Има

Стрит-артист Максим Има курирует пабликарт-проекты в коллаборации с ЦВЗ «Манеж»

Собака.ru
Без образования и связей: звезды, которые стали актёрами случайно Без образования и связей: звезды, которые стали актёрами случайно

Знаменитости, которые стали неотъемлемой частью Голливуда совершенно случайно

Cosmopolitan
«Я всегда считал, что обязан Вам жизнью» «Я всегда считал, что обязан Вам жизнью»

Единственный защитник заключённого, реальный его защитник — лагерный врач

Дилетант
Пейте на здоровье! Пейте на здоровье!

Глобальный тренд на здоровый образ жизни затрагивает в том числе и мир напитков

Bones
Создать формулу разлагаемых чехлов для iPhone и найти производство: опыт российского проекта SolomaCase Создать формулу разлагаемых чехлов для iPhone и найти производство: опыт российского проекта SolomaCase

Марина Бебина и Георгий Мазуров вложили в проект экочехлов 500 тысяч рублей

VC.RU
«Я шел к этому двадцать лет» «Я шел к этому двадцать лет»

Актер Максим Лагашкин о любимых ролях и о том, как ему удается всё успевать

OK!
«Пользователи ищут славы и денег»: старое интервью сооснователя Musical.ly о создании и монетизации сообщества «Пользователи ищут славы и денег»: старое интервью сооснователя Musical.ly о создании и монетизации сообщества

Интервью основателя Musical.ly до объединения с TikTok

VC.RU
Открыть в приложении