
星空电竞 针对重要晚年的可穿戴健康维护支持系统

开发与人类合作以支持他们的机器人和系统
人口老龄化正在迅速推进,各种健康促进工作旨在延长“健康生命年”,即人们可以在不依赖医疗或护理的情况下独立生活的年限。在这种情况下,柴田副教授正在开发与人们合作维护健康的机器人和系统。
博士。 Shibata 说:“由于健康状况不佳的症状多种多样,因此拥有一个个性化的健康支持系统非常重要。我想开发一个基于用户个人数据支持用户需求的系统,而不是一个适合每个人的系统。这个系统可以被视为第二个家庭医生。”
这些健康促进机器人和设备需要高度实用,而且简单且具有成本效益。考虑到这一点,Shibata 博士一直专注于可穿戴紧凑系统的开发。
这样的系统之一是具有实时控制功能的辅助系统,用于提高步行效率。该装置可以实现“能量行走”。人的步行能量消耗是通过测量人在身体上安装传感器行走时的有效步幅和步速来估计的。如果人的步行效率不好,系统会协助人养成更高效的步行方式。为了实现适合每个用户步行方式的传感,柴田博士提出了一种包含惯性传感器的系统。 (惯性传感器是一种利用惯性进行测量的装置。)如今,随着高性能和小型化的巨大进步,惯性传感的应用正在不断扩大。这种易于使用的先进技术正在被用来创建一个可供实际使用的系统。
柴田博士支持人们健康的研究的详细信息将在下一节中介绍。
轻松运动检查:在家测量,无需依赖专家
最近,这个词机车综合症正在引起注意。它是指由于由骨骼、关节、肌肉和神经组成的系统——运动功能障碍而导致运动功能恶化的状态。据说这种综合症是导致健康寿命缩短的一个因素,它增加了需要初级护理或卧床不起的可能性。确定运动综合症的技术之一是“两步测试”,即要求人们走两大步。柴田博士正在开发一种系统,人们可以轻松地进行测试并自我评估。在该系统中,惯性传感器安装在人的腰部中心。当人向前迈出两大步时,会测量加速度,并根据获得的数据计算出人的步幅和踉跄程度。
博士。 Shibata 解释说:“如果我们直接向用户提供测量的加速度的波形数据,他们将无法理解,因此我希望将步长和错开度数据转换为数值,并以任何人都可以理解的形式提供信息。”
如果这一机制能够投入实际使用,用户将能够轻松地进行自我测量,而无需咨询医学专家。
她继续说道:“如果人们可以轻松地在智能手机上查看数值数据,他们就可以随时查看自己的当前状况。这应该会提高健康意识。”
博士。柴田的目标是进一步发展这项研究,并创建一种机制,让人们可以利用测量数据在家中检查专科医生的体检结果。
一种新的支持系统,帮助人们改善无意识的姿势
不仅老年人有健康问题。例如,世界各地有许多人患有腰痛。在日本,80%以上的人一生中都会经历腰痛,目前约有十分之一,即超过1000万人患有腰痛。主要因素之一是在驾驶、伏案工作等活动中,长时间保持同一姿势,导致腰部负担增加。当人专心工作时,姿势不自觉地就变差了;这往往会给腰部带来沉重的负担。换句话说,为了预防背痛,保持正确的姿势很重要。然而,仅靠感觉而不照镜子是很难保持正确的姿势的。因此,需要一种使人们能够记住正确姿势的系统。考虑到这一需求,柴田博士一直在开发背部疼痛预防系统,使人们能够有意识地改善习惯性的不良姿势。
如果人们能够意识到自己在日常生活中的姿势,就会带来改善,不仅可以消除腰痛,而且有助于预防疾病和促进身体健康。 Shibata博士和她的团队以不妨碍日常生活活动的方式在人们的背部或腰部安装小型传感器,并进行连续传感,以检测被认为会导致骨骼系统扭曲的姿势和行为(例如,长时间保持同一姿势或几乎不动,这可能会逐渐导致恶化)。姿势随时间的变化是通过与所谓的良好姿势的偏差来衡量的,这种姿势很少会引起腰痛。各种姿势的数据集可以存储在云服务器上,以便可以在个人电脑和智能手机上查看数据。当用户采取对下背部造成沉重负担的姿势时,系统会实时通知用户。这项研究的目标是实现一个突破性的支持系统,可以鼓励身体自我意识并促使人们自行纠正姿势。
此外,骨科医生等专家可以分析长时间记录的姿势数据,以阐明用户独特的姿势习惯与其习惯生活方式之间的因果关系。这将能够提供有关改善姿势的个性化建议。
当然,操作的简便性对于此类系统的实际使用是必不可少的,而小型化是主要考虑因素。
博士。 Shibata 强调,“重要的是,我们能够仅使用几个传感器进行测量,这些传感器非常小,以至于人们会忘记自己戴着它们。目前,我们正在探索少量传感器的最有效放置方式。”
整个身体的姿势可以说是健康的关键。这就是柴田博士关注这个主题的原因。
“如果我们能够通过实际使用该传感器来积累日本人姿势变化的数据,并了解姿势恶化的过程,我们就可以将这些数据应用于飞机和汽车座椅的设计。将来我们很可能能够设计出能够识别人们就座时姿势恶化的座椅,并促使他们恢复正确的姿势。”
最近在这种用于健康促进的可穿戴传感器的开发方面取得了巨大进展。随着人口老龄化,对该技术的需求将越来越多。
博士。 Shibata 说:“例如,当行走变得困难时,人们往往会立即选择轮椅,但我认为可以通过为他们的康复提供更多选择来避免这种情况。我确实希望通过将这些传感器系统投入实际使用,我们将看到健康老龄化的人数稳步增加,而无需依赖医院。”
博士。 Shibata 和她的团队正在稳步努力实现通过先进技术的新应用实现健康社会的目标。