Neuer Biosensor in Sicherheitsgurten erfasst Stress und Gesundheitszustand des Fahrers

Ein Durchbruch in der Biosensortechnologie könnte die Echtzeitüberwachung von Stress und Aufmerksamkeit bei Fahrern und Piloten ermöglichen. Das von Forschern der National University of Singapore und der Tsinghua University entwickelte Gerät ist in Sicherheitsgurte integriert und misst Herzschlag und Atmung, ohne dass ein direkter Kontakt mit der Haut erforderlich ist. Diese in Nature Electronics ausführlich beschriebene Innovation verspricht eine Verbesserung der Sicherheit in Fahrzeugen und Flugzeugen durch die zuverlässige Erfassung kardiopulmonaler Daten auch in dynamischen Umgebungen.

Das Gerät enthält Metamaterialien, bei denen es sich um fortschrittliche technische Materialien handelt, um die Signalübertragung zu optimieren. In den Sicherheitsgurt sind leitfähige Fäden in kammförmigem Muster eingestickt Radiowellen um mit dem Körper des Benutzers zu interagieren. Xi Tian, ​​Co-Autor des Studieerklärte, dass dieses Design dazu beiträgt, Umwelteinflüsse wie Vibrationen von fahrenden Fahrzeugen zu minimieren und gleichzeitig die Empfindlichkeit gegenüber physiologischen Signalen aufrechtzuerhalten. Um sicherzustellen, dass die gesammelten Daten während der Bewegung konsistent und zuverlässig bleiben, wurde ein Verarbeitungssystem implementiert.

Praxisnahe Tests unterstreichen die Zuverlässigkeit

In einem Auto und einem Flugkabinensimulator durchgeführte Tests zeigten die Fähigkeit des Biosensors, sich an den Körper des Benutzers anzupassen und zu erkennen physiologisch Signale unter schwierigen Bedingungen. Es behielt die Genauigkeit während einer 1,5-stündigen Fahrzeugroute in Singapur bei und identifizierte Herzfrequenzschwankungen in einer Flugzeugumgebung, was eine Schlaf-Wach-Erkennung ermöglichte. Tian betonte, dass diese Ergebnisse das Potenzial des Geräts für eine konsistente Gesundheitsüberwachung in verschiedenen Umgebungen zeigen.

Zukünftige Anwendungen und Fortschritte

Weitere Forschungsarbeiten zielen darauf ab, die Technologie für die Massenproduktion weiterzuentwickeln, wobei der Schwerpunkt auf kompakten und kostengünstigen Designs liegt. Tian erklärte, dass Kooperationen mit Automobilherstellern geplant seien, um das System in realen Anwendungen zu validieren. Die Entwicklung von Algorithmen zur Interpretation von Daten zur Beurteilung von Ermüdung und Stress ist ebenfalls im Gange. Dieser Biosensor könnte zu einem wesentlichen Element im Transportwesen werden und dabei helfen, Unfälle zu verhindern, indem er dafür sorgt, dass Fahrer und Piloten wachsam bleiben.