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

Правила питания, которые спасут от осенней грусти Правила питания, которые спасут от осенней грусти

Что есть и пить осенью, чтобы чувствовать себя максимально энергичными

Psychologies
Семь главных фишек Audi A7 Семь главных фишек Audi A7

Полный годовой отчёт тест-драйва Audi A7

Популярная механика
6 способов защиты от болезни Альцгеймера 6 способов защиты от болезни Альцгеймера

Есть полезные привычки, которые помогут сохранить ясность ума

Psychologies
Как отбить девушку у другого парня: действенные советы и рекомендации Как отбить девушку у другого парня: действенные советы и рекомендации

Надеемся, ты осознаешь, на что именно идешь

Playboy
Сооснователь проекта «Много лосося» — о «темной кухне» и кризисе Сооснователь проекта «Много лосося» — о «темной кухне» и кризисе

Основатель «Много лосося» об шершавых пиццах и роботах для сборке поке.

РБК
Парижский синдром: почему у японских туристов, приезжающих во Францию, развиваются психические расстройства Парижский синдром: почему у японских туристов, приезжающих во Францию, развиваются психические расстройства

Почему японцы болеют "парижским синдромом" и стоит ли его опасаться туристам

Esquire
Вы из будущего! Вы из будущего!

Тренды зумеров: TikTok-мания, онлайн-макияж, персонализация и этичность

Grazia
Половцы: кому враги, а кому союзники Половцы: кому враги, а кому союзники

Половцы больше всех повлияли на развитие молодого государства Древней Руси

Дилетант
Только плохие руководители ждут, что их сотрудники будут постоянно заняты работой Только плохие руководители ждут, что их сотрудники будут постоянно заняты работой

В современном мире важно уметь правильно распределять собственные усилия

Inc.
Ветер с Востока Ветер с Востока

В деле наведения порядка Мари Кондо использует необычные ингредиенты

Добрые советы
Когда в России начали пить кофе? Считался ли он аристократическим напитком? Когда в России начали пить кофе? Считался ли он аристократическим напитком?

Путь ароматного напитка на столы россиян занял более века

Культура.РФ
Эксклюзив Cosmo: Айза Анохина о романе с Олегом Майами, разводе и новом шоу Эксклюзив Cosmo: Айза Анохина о романе с Олегом Майами, разводе и новом шоу

Мы расспросили Айзу о разводе, отношениях с Олегом Майами и сложностях в семье

Cosmopolitan
Конор Макгрегор снова завершил карьеру бойца, но ему никто не верит Конор Макгрегор снова завершил карьеру бойца, но ему никто не верит

Насколько серьезны намерения ирландца Конора Макгрегора

GQ
Мой папа был алкоголиком Мой папа был алкоголиком

В чем особенности отношения к алкоголикам в нашей стране

СНОБ
Как модный бренд Blindness противостоит стереотипам о классической маскулинности Как модный бренд Blindness противостоит стереотипам о классической маскулинности

Blindness — самый прогрессивный и многообещающий корейский бренд

GQ
Зиннят Акбашев: «Не нужно разбрасываться гостями» Зиннят Акбашев: «Не нужно разбрасываться гостями»

Зиннят Акбашев никогда не мечтал о карьере в ресторанном бизнесе

Bones
Сезонное предложение Сезонное предложение

Какие летние продукты помогут сохранить стройность и зарядиться энергией

Лиза
Николай Солодников Николай Солодников

Учитель и библиотекарь запустил на YouTube проект #ещенепознер

Собака.ru
Правила жизни Жака-Ива Кусто Правила жизни Жака-Ива Кусто

Правила жизни французского исследователя Мирового океана Жака-Ива Кусто

Esquire
Дед мороз и лето Дед мороз и лето

Рассказываем, как правильно ухаживать за холодильником

Лиза
Почему эйджизм не так безобиден, как кажется Почему эйджизм не так безобиден, как кажется

Почему так сложно отказаться от эйджизма в своей голове

Psychologies
Маленькие хитрости: 5 вещей, которые облегчат уход за одеждой Маленькие хитрости: 5 вещей, которые облегчат уход за одеждой

В том, как правильно ухаживать за одеждой, нет ничего сложного

Esquire
Обратная сторона Lou Обратная сторона Lou

Певица Лу Дуайон на карантине открыла в себе новые таланты

Vogue
Электричество для пришельцев: как достать энергию из черной дыры Электричество для пришельцев: как достать энергию из черной дыры

Ученые смогли доказать наработки Якова Зельдовича об энергии черных дыр

Популярная механика
В центре города В центре города

Отличительной чертой интерьера стали натуральные материалы и природные фактуры

SALON-Interior
Сияние тьмы: астрономы впервые зарегистрировали свет от столкновения черных дыр Сияние тьмы: астрономы впервые зарегистрировали свет от столкновения черных дыр

Насколько надежны данные о столкновении черных дыр и почему они важны?

Forbes
Кто такой Кай Хавертц и почему о нем сейчас говорят? Кто такой Кай Хавертц и почему о нем сейчас говорят?

Рассказываем о еще одной надежде мирового футбола

GQ
Спиновое стекло самообразовалось в монокристаллических островках неодима Спиновое стекло самообразовалось в монокристаллических островках неодима

Как возникает новый тип самообразующегося спинового стекла

N+1
Обида: как не попасть в ее ловушку? Обида: как не попасть в ее ловушку?

Почему возникает обида и как с ней справляться?

Psychologies
Астрономы нашли гигантские магнитные пятна на маленьких горячих звездах Астрономы нашли гигантские магнитные пятна на маленьких горячих звездах

Астрономы обнаружили на поверхности горячих звезд гигантские магнитные пятна

N+1
Открыть в приложении