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Wearable Biosensors

by admin

Wearable Biosensors

Wearable Biosensors

Pushkar Rawat

B。 Tech scholar

Department of Electronics & Communication Engineering, Vivekananda Institute of Technology,

Jaipur Rajasthan India

Abstract:- この論文の目的は、ウェアラブルバイオセンサの様々なタイプについて検討することである。 本論文の理論的基盤は、ウェアラブルバイオセンサーに関するレビューを実施することによって形成された。 本論文は、ウェアラブルバイオセンサーの特徴と医療サービスにおける応用を説明することを目的としている。 ウェアラブルバイオセンサーは、バイタルサインの連続的なモニタリングとユーザーへのフィードバックが可能であり、タイムリーな予防、診断、治療、病気のコントロールに大きな効果を発揮する。 ウェアラブルバイオセンサーの医療への応用はまだ始まったばかりですが、そのコンパクトさと多様性から、医療に大きな影響を与える可能性を持っています。 テクノロジー産業におけるスマート・ウェアラブル・バイオセンサは、大きな利益を生む市場になることが期待されています。 ウェアラブル バイオセンサー、リング センサー、スマート シャツ バイオセンサー、交通事故防止用ウェアラブル センサー、自動ストレス認識

INTRODUCTION

Wearable biosensors are getting endless interest nowadays and today they promise one of the greatest developments in the sector of wearable health technology.

Wearable biosensors are getting an endless interest today. バイオセンサーの主要なカテゴリーであるWBSは、ヘルスケア、スポーツアプリケーション、軍事などでの使用に最適です。

WEARABLE BIO SENSORS

  • WBS とは

    WBS は、身体に装着するデジタル機器です。 スマートシャツ、スマートウォッチ、薄い包帯、タトゥーなどのウェアラブルシステムやデバイスにより、血糖値、血圧、心拍数、その他の生体データを連続的かつ継続的に計算することができます。

    このリアルタイム情報は、ヘルスケア プロバイダやモニターにワイヤレスで転送されます。

  • Wearable BIOSENSORS = Wearable + BIOSENSORS

    ウェアラブル バイオセンサーは通常、ウェアラブル オブジェクトとバイオセンサーが組み合わされています。 身につけることができるオブジェクトをウェアラブルと呼ぶ。 例えば、スマートウォッチ、衣服、包帯、指輪などがウェアラブルオブジェクトの一例である。 一方、バイオセンサーは、

  • バイオリアクターシステムという3つの主要部分から構成されています。

    Department of Electronics & Communication Engineering, Vivekananda Institute of Technology,

    Jaipur Rajasthan India

  • Transducer: トランスデューサ。

  • 出力システム

バイオセンサーは、特定の物質とだけ反応するように設計されており、この反応の結果はマイクロプロセッサで分析できるメッセージの形で提供されます。

これらのバイオセンサーは受容体または刺激として考えることができ、センサーに基づく通信システムは、人間の生物物理学的性能を表示、刺激、治療、および代替することができます。

これらのバイオセンサーは、患者、アスリート、未熟児、子供、精神科患者、長期介護を必要とする人、保健・医療サービスから遠く離れた通行不可能な地域の人々のバイタルモニタリングを提供し、病気の予防、適切な診断、制御、治療に著しく効果的です。

ウェアラブルバイオセンサの種類とその応用

  1. SMART SOCKS

    スマートソックスは、歩行、ランニング、座位などさまざまな状況で足を地面に置く方法を制御できるセンサが搭載されているものです。 特に、歩行が困難な高齢者の手助けや、歩行を学ぶ子供のトレーニングツール、歩行中の怪我の防止などに利用できる。 また、スポーツ選手が運動パターンを修正するために使用することもできます。 センサーに記録されたデータは、ワイヤレスでユーザーのコンピュータや携帯電話に送信され、その後、独自のプログラムを通じて分析することができます; 必要に応じて、その人にアラームが設定されます。 デバイスはリングのような形状で、長時間装着することができます。 リングの中には赤色LED、赤外線LED、フォトダイオードが埋め込まれています。 送信された電波はデジタルワイヤレス通信で転送され、受信すると家庭用コンピュータで解析されます。 そのため、継続的な健康状態の把握が可能である。 心臓の筋肉が収縮するたびに、心室から血液が放出され、圧力のパルスが循環系に伝達される。 この圧力パルスが血管内を伝わると、血管壁が変位し、その変位を様々なポイントで測定することで、脈拍や拍出量変化を光電方式で検出する。

    III SMART SHIRT

    Figure 2

    Georgia techで開発されたシャツは、傷を識別するために光クマを使用し、特殊なセンサーと体のバイタルサインを監視するために相互接続する。

    ウェアラブルバイオセンサーとしてのスマートシャツの基本的な利点は、心拍数、呼吸数、体温の監視に役立つということです。 スマートシャツでは、統合されたセンサーと導電性繊維グリッドがシャツのバンドコネクタに取り付けられており、パラメータを検出して、医療のさらなるプロセスを実行するパーソナルコントローラ無線システムに信号を送信します。 このうち100万人以上が、体内の水分が失われることで死亡したり、身体的・精神的な合併症に苦しんだりしています。 ポーランドの研究者は、未熟児が着用するスマートな衣服の設計に成功しました。 この服は2つの層で構成されており、1つは通常の生地、もう1つは赤ちゃんの過度の発汗を防ぐ膜です。

  2. 精神状態を検査するデジタル衣服

この服の小さなセンサーで心拍数や体温、皮膚伝導（これは人の精神状態を判断する最も重要な生理指数の1つ）などを測ることができます。 そして、データは携帯電話を通じてデータベースに送られ、現在の状況や人々の一般的な興味などを考慮した適切な応答が送られる。 また、服の中にはLEDランプを搭載したスクリーンがあり、人々が悲嘆に暮れているときやパニックに陥っているときに、希望に満ちた言葉を表示することができる。

ウェアラブルバイオセンサーの応用例

#Wearable Sensor for Prevention of Road AccidENTS：

交通事故の問題を解決するために、自動車の特性（ハンドル、ブレーキ、ギアなど）、環境条件（霧、暗闇、湿気など）、運転手の行動パターンなどの測定などさまざまなセンシング技術が導入されてきた。 ウェアラブルコンピューターは、交通事故を回避するための安全対策を継続的に監視し、交通事故が発生した場合には、直ちに復旧機関に情報を提供するのに役立ちます。 交通事故の主な原因は、ドライバーの飲酒、長時間の運転、睡眠不足、眠気などです。 しかし、ウェアラブルデバイスは交通事故を回避するための最終的な解決策ではありません。

AUTOMATIC STRESS RECOGNITION

慢性的な生理的ストレスを緩和するために、ストレス自体を認識する技術が存在し、より簡単に装着できるウェアラブルバイオセンサーを導入することにつながりました。 このストレス認識技術では、サポート ベクトル マシンの損失関数が、ストレスを大きく感じるか小さく感じるかの個人の能力をエンコードするために進歩しました。 病院の外から生理学的信号の監視、記録、および送信を行う遠隔医療を行う手段を提供することにより、ウェアラブル技術ソリューションは、医療従事者の負担を減らし、病院のスペースをより緊急または迅速なケア目的のために使用することができます。 さらに、作業者が危険や有害性にさらされる職業にウェアラブル技術を採用することで、作業者の命を救い、医療従事者を保護することに役立つ可能性があります。

REFERENCE

. Asada, H.H., et al., Mobile monitoring with wearable biosensor photo plethysmography Biosensors. メディカル＆バイオマガジン編集部 Ming-Zher, P., N.C. Swenson, and R.W. Information Technology in Biomedicine science…. パテル、リハビリテーションに応用されるウェアラブルセンサーとシステムのレビュー. 神経工学とリハビリテーションのジャーナル…. Altini, M., J. Penders, and O. Amft. 心肺フィットネス予測を使用したエネルギー消費量推定のパーソナライズ。 また、このような場合にも、「医療用パーベイシブコンピューティング技術」（Pervasive Computing Technologies for Healthcare）を利用することができます。 フローセンサとウェアラブル in バイオメディカル工学. http://vista.ir/article/258815.

CONCLUSION

本稿では、基本的に日常生活で通常利用されるウェアラブルバイオセンサのアプリケーションのほとんどについて詳細なビューを提供します。 リングセンサー、スマートシャツ、ストレス認識、交通事故防止など、様々なアプリケーションで構成されているため。 このように、ウェアラブルバイオセンサーの用途は多岐に渡っており、その技術も様々である。 リングセンサは、関節炎の検出や腎臓病の診断など、医療分野への応用も進んでいます。 また、スマートシャツは、生活の質を向上させ、医療費を削減し、将来のヘルスケアシステムを実現させるという大きなインパクトを持っています。 実際にはバイオセンサーの役割を果たす繊維の縦糸と横糸にカーボンナノチューブを配置することによって、医療データを処理および記録し、生体信号を表示する能力を持つ繊維のインスタンスは、医療、消防、スポーツ、軍事産業設定と結果が強調されている同様のケースでテストされています。すぐに、ウェアラブルバイオセンサーは日常臨床アプリケーションでその使用を発見するでしょう。ウェアラブルバイオセンサーの使用はラインに持ってきた引用を満足し、無駄にコストが簡単に着用可能なヘルスケア。 いつでも、どこでも、誰でも」

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