„Android“ valdomi jutikliai stebi gyvybinius požymius ir kt

Mokslinės fantastikos filmuose nuo ateivių iki avataro bazinės stoties vadai visada žino, kada ateities karius išveda priešai, nes jų gyvybiniai požymiai yra stebimi realiu laiku. Tai padaryti naudojant šiuolaikines technologijas yra sudėtinga, ypač todėl, kad visų duomenų, kuriuos gali surinkti net keli judesio ir gyvybinių požymių jutikliai, rinkimas ir perdavimas labai išeikvotų akumuliatoriaus energiją ir belaidžio ryšio pralaidumą.

Įrengdami vartotojų drabužius ir kūnus kelių jutiklių tinkleliu (vadinamu išmaniosiomis dulkėmis), kurie praneša apie „Android“ varomą telefoną, mokslininkai pradeda atvirojo kodo kelią, kaip įgyvendinti svajonę apie nuolatinę medicininę priežiūrą. Jų darbas jau leido išmatuoti, kiek tiriamieji mankštinasi, kaip gerai veikia jų širdis ir kiek oro užterštumo jie yra veikiami.

Gauti duomenys turi keletą programų:

• Istorinių ir realaus laiko duomenų apie gyvybinius požymius įtraukimas į nuolatinius medicininius įrašus
• Automatiškai informuokite pacientą, kada koreguoti vaistus nuo širdies
• Paverskite mankštą ir kasdienės veiklos lygius „Foursquare“ stiliaus varžybomis
• Leiskite naudotojams vengti vietų ir paros meto, kai oro tarša yra didžiausia

Technologija (pdf) yra aprašytas dokumente, kuris bus pristatytas birželio pabaigoje 2010 m. I Tarptautinė konferencija „Pervasive technology for assistive environment“. Samos mieste, Graikijoje. Jame aprašoma apdorojimo etapų hierarchija, dėl kurios gyvybiškai svarbių požymių (pvz., kvėpavimo ir širdies ritmo) stebėjimas yra realus 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, atsižvelgiant į mobiliųjų telefonų baterijos veikimo trukmę ir pralaidumo apribojimus.

Trijų sluoksnių DexterNet sistemos architektūra su aparatinės įrangos, komunikacijos ir programinės įrangos diegimo pavyzdžiu.

Ši hierarchija, žinoma kaip DexterNet, apima nuoseklų apdorojimą kiekviename dalyvaujančios aparatinės įrangos lygyje: jutikliai, žinomi kaip kūno jutiklio sluoksnis , išmanusis telefonas arba asmeninio tinklo sluoksnis , ir galiausiai debesyje arba pasaulinio tinklo sluoksnis kuri kuria visų vartotojo duomenų atsargines kopijas ir galutinai apdoroja juos. Apdorojimo įrenginyje kiekviename sluoksnyje tikslas yra sumažinti informacijos, perduodamos belaidžiu ryšiu tarp kiekvieno įrenginio, kiekį.

Žemiausias šios hierarchijos lygis, atskiri jutikliai ant vartotojo galūnių ir liemens, gali rinkti duomenis apie daugybę parametrų: judėjimą 3 ašimis (realizuojamas trijų ašių akselerometru ir dviejų ašių giroskopu), širdies EKG, ore sklindančių kietųjų dalelių ir kvėpavimo judesių, elektrinės varžos pneumografija .

Siekiant sumažinti dažnį, kuriuo šie jutikliai turi susisiekti su vartotojo išmaniuoju telefonu (ir informacijos, kurią jie turi perduoti), apimtį, šie jutikliai gali atlikti pagrindinius signalų apdorojimo algoritmus per programuotojo nustatytą laikotarpį, įskaitant minimalų, maksimalų, vidutinį ir bet kurio konkretaus parametro vidutines vertes.

Buvo naudojami dviejų tipų jutikliai, vienas, žinomas kaip TelosB , yra maždaug USB laikmenos dydžio, jame yra Texas Instruments procesorius, dažnai randamas įterptosiose programose, ir 10 000 integruotos RAM. Kitas, Intel SHIMMER jutiklis , veikia TinyOS operacinė sistema sukurtas specialiai nuotoliniams jutikliams, sveria tik 15 gramų ir yra ne daug didesnis nei ketvirtadalis .

Edmundo Seto iš Berklio universiteto Visuomenės sveikatos mokyklos vadovaujami mokslininkai sugebėjo toliau integruoti iš belaidžių jutiklių surinktus duomenis su pačių telefonų surinktais duomenimis. Pavyzdžiui, derindami vietos, paros laiko ir oro kokybės duomenis, mokslininkai sugebėjo sukurti naudotojo dienų žemėlapius, kuriuose būtų paryškintos vietos ir laikas, kai jie buvo paveikti didžiausio oro taršos lygio.

Kadangi telefonai ir jutikliai gali bendrauti tarpusavyje belaidžiu ryšiu per „Bluetooth“, jutiklių, kuriuos galima įterpti tiek į vartotoją, tiek į jo aplinką, skaičius yra praktiškai neribotas. Vienoje programoje mokslininkai įdėjo jutiklį į skaitmeninę vartotojų skalę vonios kambaryje ir jų kraujospūdžio matuoklius, kad nustatytų kasdienius pokyčius, susijusius su per dideliu pacientų skysčių susilaikymu. Gauti duomenys leido jų algoritmams, apdorotiems serverio, kuriam išmanusis telefonas siunčia duomenis, pasiūlyti galimą vaistų nuo kraujospūdžio dozavimo keitimą.

Seto ir kt. nurodė „Android“ platformą kaip unikalią savo darbo priemonę ne tik todėl, kad „Android“ telefonai, kaip ir visi išmanieji telefonai, yra gana tinkami nešiojamieji kompiuteriai. Kadangi „Android“ yra atvirojo kodo, tyrėjai sugebėjo ją sukurti naudodami nuotolinio stebėjimo SPINE platformą ir pridėti prie jos savo API, žinomą kaip WAVE (nepainioti su „Google Wave“). Kartu šios tyrimų platformos leidžia jiems laisvai valdyti eksperimentus.

Kol kas vienintelis „Android“ platformos naudojimo šiame darbe trūkumas, pažymi mokslininkai, yra tai, kad ji negali rasti vartotojų patalpose. Tyrėjai išleidžia dalį savo darbo, bandydami iš naujo išrasti dviratį, spėliodami apie būdus, kaip tai padaryti naudojant Wi-Fi mazgus ir netgi vizualinį vidinių erdvių atpažinimą naudojant telefono kamerą, niekad nesuvokdami, kad Skyhook Wireless jau yra turi API ir tarptautinę wifi tinklų duomenų bazę, galinčią tai padaryti.

paslėpti