然智能手表可以有效監(jiān)測(cè)心率和步數(shù),但它們無(wú)法監(jiān)測(cè)皮膚狀況或幫助移動(dòng)。腿部可穿戴設(shè)備,以類(lèi)似靴子的方式佩戴在腿和腳上的設(shè)備,是一種新興的物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療技術(shù),可以改善患有糖尿病、截肢或與年齡或醫(yī)療條件相關(guān)的行走困難的人的生活。
今年早些時(shí)候,F(xiàn)DA 批準(zhǔn)了可穿戴設(shè)計(jì)師 Cionic 的Neural Sleeve 用于商業(yè)推廣。這種腿部可穿戴設(shè)備通過(guò)電極刺激用戶(hù)的肌肉,以幫助患有多發(fā)性硬化癥和腦癱等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者以及遭受中風(fēng)或脊柱損傷的患者。
Neural Sleeve 使用 AI 實(shí)時(shí)分析人的步態(tài),與每條腿上的電極進(jìn)行通信,使刺激適應(yīng)用戶(hù)的需求。佩戴者可以在坐著或躺著時(shí)使用移動(dòng)應(yīng)用程序調(diào)整電極。
Neural Sleeve 只是?腿部可穿戴行業(yè)最新進(jìn)展的一個(gè)例子。這里有一些其他的“智能啟動(dòng)”設(shè)備,它們可以改善全世界人們的健康和流動(dòng)性。
Sensoria Health 與 Defender 合作開(kāi)發(fā) Smart Boot
大約一半的糖尿病患者有一定程度的神經(jīng)損傷,通常會(huì)影響腿和腳。這種感覺(jué)喪失可能會(huì)導(dǎo)致傷口、水泡或瘡被忽視,如果不及時(shí)治療會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的問(wèn)題。
為了幫助糖尿病患者保持腿部和足部健康,Sensoria Health 于 9 月宣布推出與 Defender 合作開(kāi)發(fā)的新型智能可穿戴設(shè)備。“?Foot Defender ”旨在及早發(fā)現(xiàn)糖尿病足潰瘍并提醒用戶(hù),降低足部截肢的風(fēng)險(xiǎn)。
Foot Defender 將 Defender 的Foot Defender Smart Boot與 Sensoria 的專(zhuān)利微電子技術(shù)和糖尿病傳感器結(jié)合在一起,后者提供高達(dá) 50% 的機(jī)械卸載,可監(jiān)測(cè)患者的使用情況。雖然無(wú)法獲得有關(guān)專(zhuān)利技術(shù)的詳細(xì)信息,但 Sensoria Health 確實(shí)透露,儀表化的靴子可以與專(zhuān)用的移動(dòng)應(yīng)用程序和臨床醫(yī)生儀表板進(jìn)行通信。
這些平臺(tái)使患者及其醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)人員能夠持續(xù)監(jiān)測(cè)足部和腿部健康狀況,以提供正確的預(yù)后。這些平臺(tái)還鼓勵(lì)患者堅(jiān)持使用智能引導(dǎo)等機(jī)械卸載工具,這將改善健康結(jié)果。
微處理器控制的膝關(guān)節(jié)——由太空工程師制造?
Sensoria Health 宣布后的另一款假肢可穿戴設(shè)備來(lái)自一個(gè)意想不到的來(lái)源:印度空間研究組織 (ISRO)。雖然 ISRO 通常專(zhuān)注于衛(wèi)星設(shè)計(jì),但該組織在 9 月份宣布已開(kāi)發(fā)出一種新的微處理器控制膝關(guān)節(jié) (MPK)。
據(jù)研究人員稱(chēng),新的 MPK 由“微處理器、液壓阻尼器、負(fù)載和膝角傳感器、復(fù)合護(hù)膝、鋰離子電池、電線(xiàn)束和接口元件組成?!?該工具使用傳感器數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)用戶(hù)的步態(tài)狀態(tài),并利用控制軟件來(lái)估計(jì)和控制實(shí)現(xiàn)用戶(hù)所需步態(tài)所需的實(shí)時(shí)阻尼。由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的阻尼器影響系統(tǒng)的剛度以控制用戶(hù)的步態(tài)。
在測(cè)試中,ISRO 發(fā)現(xiàn)使用 MPK 的截肢者在最少的支持下可以步行 100 米。ISRO 使用該設(shè)備的最終目標(biāo)是為截肢者提供一種比傳統(tǒng)假肢更實(shí)用、更實(shí)惠的替代品——一種更像真實(shí)身體部位的假肢。?
斯坦福設(shè)計(jì)“踝關(guān)節(jié)外骨骼”
斯坦福大學(xué)上個(gè)月也在醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,推出了一種新的類(lèi)似靴子的外骨骼來(lái)增強(qiáng)人類(lèi)的行走能力。
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該工具固定在每個(gè)腳踝周?chē)?,包括一個(gè)戴在用戶(hù)腰部的電池組 執(zhí)行器位于用戶(hù)的小腿周?chē)?,由一個(gè)無(wú)刷電機(jī)和一個(gè)定制的鼓式傳動(dòng)裝置組成,用于向踝關(guān)節(jié)施加扭矩,有效地增強(qiáng)了一些小腿肌肉的功能。當(dāng)用戶(hù)的腳即將離開(kāi)地面時(shí),外骨骼會(huì)幫助他們離開(kāi)。
與其他現(xiàn)有解決方案不同,斯坦福的新型外骨骼在閉環(huán)系統(tǒng)中工作,實(shí)時(shí)優(yōu)化和個(gè)性化用戶(hù)的特定步態(tài)。為此,系統(tǒng)使用電子傳感器來(lái)跟蹤用戶(hù)的動(dòng)作。該數(shù)據(jù)被提供給基于機(jī)器學(xué)習(xí)的模型,該模型可以為用戶(hù)優(yōu)化運(yùn)動(dòng)。?
根據(jù)斯坦福大學(xué)關(guān)于靴子的研究論文,外骨骼為使用者提供了 17% 的能源節(jié)省和 9% 的速度提升,大致相當(dāng)于“卸下一個(gè) 30 磅重的背包”。這項(xiàng)研究的目的是幫助動(dòng)員殘疾人士并幫助可能行走不便的老年人。
由于智能足部和褲襪有如此多的可能用例,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)很可能在未來(lái)進(jìn)入價(jià)值 780 億美元的鞋類(lèi)行業(yè)的更多領(lǐng)域。