Умные датчики для людей, страдающих заболеваниями опорно-двигательного аппарата

Сидячая работа способствует развитию болей в спине. Люди же, которые прикованы к постели, страдают еще больше, у них помимо болей в спине развиваются пролежни. Новая технология поможет устранить дискомфорт в положении лежа и сидя. Для этого используется интегрированная в кресло или кровать система датчиков, которые посылают необходимый сигнал системе нагнетания давления, чтобы регулировать наиболее комфортное для тела положение.

Людям, прикованным к инвалидному креслу или кровати, приходится иметь дело со многими осложнениями. Наиболее часто такие пациенты страдают от пролежней. Участки кожи над костными выступами, например, крестца, копчика и подвздошной кости, находятся в зоне риска появления пролежней. Постоянное давление на ткани может привести к их некрозу. При этом повреждение может распространиться на надкостницу и сами кости. Язвы, образующиеся на коже, являются входными воротами для микробов, которые могут вызвать сепсис. Сегодня доступны специальные гелевые, воздушные и вакуумные подушки, помогающие уменьшить давление на ткани, однако они не оказывают должного эффекта. Некоторые пациенты не могут контролировать распределение давления в таких устройствах, а, следовательно, не имеют возможности облегчить свои страдания и зависят от посторонней помощи. В итоге сиделки или члены семьи должны постоянно следить за образованием пролежней и во время предпринимать меры по их лечению.

Недавно разработанный датчик-коврик возьмет на себя эту работу и в будущем предотвратит повреждение тканей. Исследователи из института Фраунгофера наделили текстильные подушки «чувствительностью», оснастив их интеллектуальными системами датчиков.

“Каждый человек имеет уникальное строение тела, которое должно выдерживать различные сжимающие нагрузки. Наш датчик-коврик автоматически определяет, как человек сидит или лежит, и автоматически путем активации привода выравнивает давление подушки в тех участках тела, которые находятся в зоне риска возникновения пролежней. Сиденье оснащается сотней чувствительных точек, что достаточно для чуткого реагирования», – говорит Мартин Woitag, менеджер по исследованиям в Fraunhofer IFF. Сенсорные клетки монтируются в специальный пеноматериал с интервалом в четыре сантиметра. При сжатии одной ячейки с датчиком меняется напряжение и генерируется электрический импульс. Сенсорная система анализирует данные в режиме реального времени, оценивает их и регулирует воздушные подушки, расположенные под сенсорной системой. Если, например, датчики показывает, что давление в одной области слишком высокое, то воздух выпускается из подушки в этом месте, изменения происходят гибко и избирательно.

Хотя датчики-коврики, сопоставимые по выполняемым функциям с разработкой ученых из института Фраунгофера, уже существуют, они очень дороги в производстве, поэтому не пригодны для массового рынка. Коврики с высокочувствительными датчиками стоят несколько тысяч евро. Тогда как Мартин Woitag и его коллеги предлагают использование недорогих материалов и уже могут наладить производство приспособлений, которые обойдутся покупателям всего в несколько сотен евро. Другим преимуществом является то, что основа ковриков текстильная и воздухопроницаемая, таким образом, предотвращается накопление на поверхности кожи влаги. Существующие же системы основаны на пленочной технологии, которая вызывает потоотделение и, как следствие, образование опрелостей. Толщина коврика примерно один сантиметр, приспособление настолько тонкое, что может быть без труда интегрировано в уже существующие ортопедические системы.

Коврик планируется использовать не только для облегчения жизни инвалидов-колясочников, но и интегрировать датчики в матрасы. Эксперты прогнозируют применение устройства и в немедицинских сферах. Например, изобретение будет полезно для водителей, проводящих долгие часы за рулем, как известно, автомобилисты часто страдают от болей в спине. Интеграция датчика-коврика в сиденье грузовых автомобилей обеспечит дальнобойщикам больше комфорта во время поездки и предотвратит появление профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Первые датчики уже вышли с производства. Исследователи сотрудничают с отраслевыми предприятиями, которые оказывают поддержку в развитии этого проекта.

SPINET.ru