Pesquisadores do Imperial College London inventaram um novo sensor de rastreamento de saúde para animais de estimação e pessoas que monitora os sinais vitais através de peles ou roupas.

O novo tipo de sensor, que pode detectar sinais vitais como batimentos cardíacos e respiratórios através de peles e até quatro camadas de roupas, pode ajudar a tornar os vestíveis do dia-a-dia para animais de estimação e gado uma realidade.

Eles podem ajudar os proprietários a controlar a saúde de seus animais de estimação, e ajudam os veterinários a monitorar os animais durante a cirurgia sem a necessidade de se barbear.

Eles poderiam até ajudar a melhorar o trabalho dos cães farejadores usados ​​para detectar bombas e pessoas desaparecidas.

Nas pessoas, eles podem fornecer uma nova maneira de medir os sinais vitais que podem fornecer medições sobre as roupas sem contato direto com a pele.

Autor principal, Dr. Firat Guder, do Departamento de Bioengenharia do Imperial, disse:"Espera-se que os wearables desempenhem um papel importante no monitoramento da saúde e na detecção precoce de doenças. Nosso elástico, invenção flexível anuncia um tipo totalmente novo de sensor que pode rastrear a saúde de animais e humanos sobre peles ou roupas. "

A pesquisa sobre esta nova classe de sensores é publicada hoje em Materiais Funcionais Avançados .

"Aguado, estetoscópio mole "

Ao contrário dos humanos, para quem existem muitos dispositivos de rastreamento de condicionamento físico, atualmente não há muitas opções 'vestíveis' para animais de estimação e outros animais. Os pesquisadores sugerem que uma das razões para isso é que os rastreadores atuais não podem monitorar os sinais vitais através dos pelos.

O novo dispositivo desenvolvido pela Imperial é feito de um material composto de silicone-água que abriga um microfone que capta as ondas sonoras, como um aguado, estetoscópio mole. É flexível e elástico o suficiente para se moldar perfeitamente ao formato da pele, confecções, ou parte do corpo em que é colocado, espremendo todas as bolhas de ar que sugam o som e evitando que elas se formem novamente.

Primeiro autor Yasin Cotur, também do Departamento de Bioengenharia do Imperial, disse:"O sensor funciona como um aquoso, estetoscópio mole, preenchendo todas as lacunas entre ele e o objeto, para que não haja bolhas de ar para amortecer o som. "

O som é convertido em um sinal digital que é então transmitido para um computador portátil próximo para que as pessoas possam rastrear a fisiologia de um animal em tempo real.

Quando os pesquisadores testaram seu dispositivo em cinco humanos e um cachorro, eles descobriram que funciona em até quatro camadas de roupas, e que o sensor funciona melhor quando a roupa ou pele fica bem encostada na pele.

Cães com empregos

Bem como rastreamento de saúde, os pesquisadores dizem que os sensores podem ajudar a transformar as descobertas de cães farejadores em dados mensuráveis.

Os cães farejadores são treinados para exibir comportamentos como sentar ou latir quando detectam um objeto-alvo, como um dispositivo explosivo ou uma pessoa presa nos escombros após um terremoto.

Quando os cães 'alertam' para os objetos-alvo, como bombas, seus batimentos cardíacos e respiratórios aumentam porque eles estão ansiosos para serem recompensados ​​por identificarem corretamente seu alvo.

Contudo, o comportamento de 'alerta' pode ser difícil de medir quantitativamente.

Os pesquisadores dizem que seu novo sensor pode estabelecer linhas de base das taxas normais de coração e respiração a partir das quais quantificar o nível de excitação de cada cão. Isso seria medido pelo quanto seus sinais vitais divergem do normal.

Ao medir o quão excitados os cães estão, um algoritmo embutido pode até ser capaz de dizer a força da reação do cão ao cheiro que detecta e determinar o quão "certo" o cão está de encontrar o objeto desejado.

Animal AI

Os sensores foram testados apenas em cães e humanos até agora, mas os pesquisadores vão tentar adaptá-los para uso em outros tipos de animais de estimação, bem como cavalos e gado.

Yasin disse:"O próximo passo é validar ainda mais nosso sistema com animais, focando principalmente em cães farejadores e, em seguida, cavalos e gado mais tarde. "

Eles também estão integrando sensores de movimento ao sistema para que possam rastrear os movimentos dos animais em tempo real. O software pode usar um algoritmo inteligente artificial para indicar quando os animais de estimação estão de pé, sentado, ou mentindo, bem como a direção para a qual estão voltados e como seus sinais vitais divergem do normal. Isso poderia se conectar a um aplicativo de smartphone que dirá aos proprietários como, e onde, seus animais de estimação estão em tempo real.

"Stretchable Composite Acoustic Transducer for Wearable Monitoring of Vital Signs", de Yasin Cotur, Michael Kasimatis, Matti Kaisti, Selin Olenik, Charis Georgiou, e Firat Güder, publicado em 25 de fevereiro em Materiais Funcionais Avançados .