Группа ученых из университета Сингапура (NUS) разработала сенсорную носимую систему с использованием ИИ, которая позволяет фиксировать в режиме реального времени сигналы стресса и усталости организма. Инновационный подход с использованием мягкого гидрогеля, имитирующего форму кожи, в сочетании с обработкой сигналов с помощью ИИ позволил проводить мониторинг работы сердца и АД, и косвенным образом оценивать психическое здоровье. Работа в современных условиях приводит часто к выгоранию работников. Но особенно отрицательно хронический стресс и истощение влияет на людей, профессия которых связана с необходимостью находиться в состоянии бдительности. Существующие методы оценки самочувствия субъективны и не позволяют в режиме реального времени выявлять изменения состояния психики. Существующие методы контроля вегетативной нервной системы с помощью носимых устройств имеют ограниченную эффективность, так как точные данные сложно получить из-за артефактов движения, помех окружающей среды.
Ученые под руководством Хо Гим Вэя нашли решение этих проблем: и ими была разработана платформа на основе метагидрогеля, интегрированная с ИИ, который обрабатывал сигналы. Система позволяет обеспечить точные показания, даже когда человек двигается и соответствовать клиническим стандартам.
В системе лежит двухслойный подход к фильтрации шума. Ученые решили положиться не только на программное обеспечение, но и снизить помехи на границе области датчик-тело. В гидрогель были внедрены наночастицы, которые образовали периодические структуры, и они также, как звукоизоляционные материалы, поглощают и рассеивают механические колебания.
В то же время данные от сердца проходят свободно. Затем ИИ удаляет нерегулярные шумы и сохраняет важные физиологические данные.
В результате такой комбинации значительно улучшается четкость сигналов и фиксировать паттерны в сердечном ритме, связанные с усталостью.
Стабильные сигналы с интеграцией в модель глубокого обучения, которая смогла интерпретировать физиологические данные и определять изменения вегетативных функций (АД, сердечный ритм), позволили фиксировать усталость. Точность фиксации усталости системой достигала 92%.
Ученые планируют продолжить исследования вместе с клиницистами для того, чтобы определить, какие существуют еще маркеры для диагностики состояния психики и усовершенствовать сенсоры.
