技術(shù)
導(dǎo)讀:密歇根州立大學(xué) (MSU) 的研究人員開(kāi)發(fā)了一套系統(tǒng),利用 RFID 感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò),不僅可以追蹤病人身體不同部位的活動(dòng),還能追蹤它們的角度及相互距離。
在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)或體重量管理方面,醫(yī)生經(jīng)常需要監(jiān)測(cè)病人的活動(dòng)程度,過(guò)去他們不得不依靠病人自己的活動(dòng)記錄,或是病人隨身攜帶的小型步程計(jì);現(xiàn)在,密歇根州立大學(xué) (MSU) 的研究人員開(kāi)發(fā)了一套系統(tǒng),利用 RFID 感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò),不僅可以追蹤病人身體不同部位的活動(dòng),還能追蹤它們的角度及相互距離。
這套系統(tǒng)包括三個(gè) RFID 標(biāo)簽:一個(gè)戴在病人的上臂,一個(gè)在手腕上,最后一個(gè)在腳踝上。標(biāo)簽間相互通訊,使系統(tǒng)軟件可以計(jì)算出病人肢干的活動(dòng)量和角度,及它們相互的距離。
可測(cè)量人體活動(dòng)的RFID感應(yīng)器
這套系統(tǒng)由國(guó)家健康研究協(xié)會(huì)贊助,MSU 電子機(jī)械系和人體運(yùn)動(dòng)學(xué)系共同開(kāi)發(fā),據(jù)電子機(jī)械教授 Subir Biswas 稱。
通常,加速器通過(guò)計(jì)算腳步和其它主要活動(dòng),測(cè)量配戴者的活動(dòng)量。接著,加速器記錄的活動(dòng)量可以手工直接輸入電腦里 - 或,有些設(shè)備的數(shù)據(jù)可以上傳到電腦。然而,加速器本身無(wú)法提供小尺度身體活動(dòng)的可視性,或一天內(nèi)身體的體勢(shì),而正是這些細(xì)節(jié)會(huì)影響身體健康?!皩?shí)際上,”Biswas稱,“單單采用變速器很難測(cè)量新陳代謝所消耗的能量。
Biswas 及其研究小組開(kāi)發(fā)的 RFID 標(biāo)簽可配備三個(gè)不同的感應(yīng)器:一個(gè)用于測(cè)試傾斜度,判斷所配戴身體肢干的角度,一個(gè)監(jiān)測(cè)身體活動(dòng)量的加速度器;最后一個(gè)是距離感應(yīng)器,判斷標(biāo)簽間的相互距離。這三個(gè)標(biāo)簽配戴在身體的不同部位 - 手腕、上臂和腳踝。這樣,用戶可以獲取更多關(guān)于當(dāng)天人體活動(dòng)和體勢(shì)的復(fù)雜數(shù)據(jù)。
為了與其它標(biāo)簽通訊,并將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器或臺(tái)式機(jī),標(biāo)簽含 UHF 900 MHz EPC Gen 2 RFID 嵌體和一個(gè)電池,以預(yù)定時(shí)間間隔發(fā)送信息。各個(gè)標(biāo)簽獲取其它兩個(gè)標(biāo)簽的發(fā)射信號(hào),測(cè)量信號(hào)的強(qiáng)度,計(jì)算出相互距離 - 舉個(gè)例子,Biswas 稱,信號(hào)發(fā)送時(shí)手腕標(biāo)簽與腳踝標(biāo)簽及上臂標(biāo)簽的距離。距離數(shù)據(jù)接著存儲(chǔ)在三個(gè)標(biāo)簽中的指定“母標(biāo)簽”,后者發(fā)送該信息及另外兩個(gè)標(biāo)簽的加速器、傾斜感應(yīng)器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)到臺(tái)式機(jī)軟件,或通過(guò)因特網(wǎng)發(fā)送到一臺(tái)服務(wù)器,數(shù)據(jù)在服務(wù)器里與病人的 ID 碼相對(duì)應(yīng)。
Biswas 小組設(shè)計(jì)了應(yīng)用軟件,軟件根據(jù)感應(yīng)器數(shù)據(jù)及包括母標(biāo)簽提供的距離數(shù)據(jù),判斷配戴者的活動(dòng)量。
醫(yī)生可以查看配戴者能量消耗總量,如果發(fā)現(xiàn)異常(超過(guò)對(duì)個(gè)人健康有益的活動(dòng)量)或不活動(dòng),系統(tǒng)會(huì)發(fā)送警報(bào)。軟件可以提供新陳代謝所消耗的總能量圖,及配戴者當(dāng)天所有的活動(dòng)信息。
這項(xiàng)技術(shù)的初期最可能應(yīng)用于體育醫(yī)學(xué)及體重管理行業(yè),個(gè)人活動(dòng)數(shù)據(jù)在這兩個(gè)行業(yè)十分珍貴。