Wearable Biosensors

Wearable Biosensors

Pushkar Rawat

B. Tech scholar

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

Jaipur Rajasthan India

Abstract:- Dit proefschrift heeft tot doel de verschillende types van draagbare biosensoren te bespreken. De theoretische basis van dit artikel werd gevormd door het uitvoeren van een review over draagbare biosensoren. Het doel is om de kenmerken en toepassingen van draagbare biosensoren in de medische diensten uit te leggen. Draagbare biosensoren zijn in staat om continu vitale functies te controleren, te monitoren en feedback te geven aan de gebruiker, en zijn zeer doeltreffend in het tijdig voorkomen, diagnosticeren, behandelen en controleren van ziekten. Ze hebben verschillende klinische toepassingen die hen tot een van de belangrijkste instrumenten maken in de sector van de medische hulpmiddelen. Hoewel het gebruik van draagbare biosensoren in de gezondheidszorg nog in de kinderschoenen staat, hebben zij de mogelijkheid om een magisch effect te hebben op de gezondheidszorg, vanwege hun compacte en diverse aard. Slimme draagbare biosensoren in de technologie-industrie zijn er een die een grote en winstgevende markt lijkt te worden.

Keywords: Draagbare biosensoren, ringsensor, smart shirt biosensor wearable sensor forpreventing road accident, automatic stress recognition.

INTRODUCTIE

Draagbare biosensoren krijgen tegenwoordig eindeloos veel belangstelling en beloven vandaag een van de grootste ontwikkelingen te worden in de sector van de draagbare gezondheidstechnologie. WBS, een hoofdcategorie van biosensoren is het best te gebruiken voor gezondheidszorg, sporttoepassingen, militaire enz. Snelle groei van deze apparaten is op de weg die zal helpen om voordelen zoals gemakkelijk te gebruiken, lage kosten en het verstrekken van real-time informatie en interactie tussen artsen en patiënten te bieden.

WEARABLE BIO SENSORS

• WAT IS WBS

  WBS zijn de digitale apparaten die kunnen worden gedragen op het lichaam. Draagbare systemen of apparaten zoals slimme shirts, slimme horloges, dunne verbanden of tatoeages waarmee de bloedsuikerspiegel, de bloeddruk, de hartslag en andere biometrische gegevens continu en voortdurend kunnen worden berekend.

  Deze real-time informatie wordt vervolgens draadloos doorgegeven aan zorgverleners of monitoren.

• WEARABLE BIOSENSORS = WEARABLE + BIOSENSORS

  Wearable Biosensors zijn in het algemeen een combinatie van draagbare voorwerpen en biosensors. Objecten die kunnen worden gedragen, worden wearables genoemd. Bijvoorbeeld, slimme horloges, kleren, bandages, ringen enz. zijn sommige draagbare voorwerpen. Biologische sensoren bestaan in het kort uit drie hoofdonderdelen:

• Bioreactorsystemen: Voor het detecteren van de aanwezigheid en concentratie van een stof.

  Mevrouw Kritika Sharma

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

  Jaipur Rajasthan India

• Transducer: Het zorgt voor de interactie tussen het apparaat en het lichaam en helpt bij de omzetting in elektrische energie.

• Uitvoersysteem.

Biosensoren zijn zo ontworpen dat ze alleen met een bepaalde stof reageren en het resultaat van deze reactie komt in de vorm van berichten die door een microprocessor kunnen worden geanalyseerd.

Deze biosensoren kunnen worden beschouwd als een receptor of stimuli; communicatiesystemen op basis van sensoren kunnen de menselijke biofysische prestaties weergeven, stimuleren, behandelen en vervangen.Wearable Biosensors creëren een tweerichtingsfeedback tussen de artsen en de patiënten en worden tegenwoordig het snelst gebruikt.

Deze biosensoren zorgen voor de vitale monitoring van patiënten, atleten, premature zuigelingen, kinderen, psychiatrische patiënten, mensen die langdurige zorg nodig hebben, en mensen in onbegaanbare regio’s ver van de gezondheid en medische diensten.

Ze zijn aanzienlijk effectief in de preventie, juiste diagnose, controle en behandeling van ziekten.

TYPES OF WEARABLE BIOSENSORS AND THEIR APPLICATIONS

1. SMART SOCKS

   Smart socks zijn uitgerust met sensoren die het lopen kunnen controleren en de manier waarop de voeten op de grond worden geplaatst in verschillende situaties, lopend, rennend, of zittend. Ze kunnen met name worden gebruikt als hulpmiddel om ouderen te helpen die moeite hebben met lopen, als trainingshulpmiddel om kinderen te helpen die leren lopen, om mogelijke verwondingen tijdens het lopen te voorkomen, enz. Bovendien gebruiken sporters ze om hun trainingspatroon aan te passen. De in de sensoren geregistreerde gegevens worden draadloos doorgestuurd naar de computer of mobiele telefoon van de gebruiker, waarna ze via een eigen programma kunnen worden geanalyseerd; zo nodig wordt een alarm voor de persoon ingesteld.

   II.RING SENSOREN:

   Ring Sensor is een pulsoximetriesensor waarmee de hartslag en de zuurstofverzadiging kunnen worden bewaakt. Het apparaat heeft de vorm van een ring en kan gedurende langere tijd worden gedragen. Rode LED, infrarode LED en fotodiode zijn in de ring ingebed. Het hele proces wordt gepland en gecontroleerd door een enkele processor.

   De uitgezonden golven worden overgebracht via een digitale draadloze communicatieverbinding die bij ontvangst wordt geanalyseerd door een thuiscomputer.

   Figuur 1

   De ringsensor kan elke keer worden gedragen. Hierdoor is een continue bewaking van de gezondheid mogelijk. Telkens wanneer de hartspieren samentrekken, spuit het bloed uit de hartkamers en wordt een drukpuls door het bloedvatenstelsel geleid. Wanneer de drukpuls door de bloedvaten gaat, veroorzaakt hij een verplaatsing van de vaatwanden die op verschillende punten meetbaar is, zodat veranderingen in de polsslag of het slagvolume van het bloed met de foto-elektrische methode kunnen worden gedetecteerd. Foto geleiders worden normaal gebruikt en foto weerstanden worden gebruikt voor het versterkingsdoel foto transits of worden gebruikt.

   III SMART SHIRT

   Figuur 2

   Shirt ontwikkeld in Georgia tech gebruikt optische beren om wonden en speciale sensoren te identificeren en met elkaar te verbinden om de vitale tekenen van het lichaam te bewaken Dit slimme shirt biedt een raamwerk voor bewaking, informatie verwerkende apparaten en detectie van de wonden. De sensoren kunnen worden geplaatst op de juiste plaatsen voor alle gebruikers en het kan worden gewassen zonder enige schade.

   De fundamentele voordelen van smart shirt als draagbare biosensoren zijn dat het helpt bij het monitoren van de hartslag, ademhalingsfrequentie en temperatuur. In smart shirt, geïntegreerde sensoren en geleidende vezel raster zijn bevestigd aan een shirt dat shirt band connectoren die parameters detecteert en stuurt signalen naar een persoonlijke controllers draadloos systeem dat het verdere proces van de medische care.

   1. SMART CLOTHING VOOR DE PREMATURE BABY’s

      Jaarlijks worden 15 miljoen baby’s te vroeg geboren in deze wereld. Meer dan een miljoen van deze mensen sterft of krijgt te maken met fysieke en psychologische complicaties als gevolg van het verlies van lichaamsvocht. Poolse onderzoekers zijn erin geslaagd een slimme kleding te ontwerpen die door te vroeg geboren baby’s kan worden gedragen. Deze kleding bestaat uit twee lagen: de ene laag is van gewone stof en de andere is een membraan dat overmatig zweten bij de baby voorkomt.

   2. DIGITALE KLEDING DIE MENTALE GEVALLEN BEOORDELT

De piepkleine sensoren in deze kleding kunnen de hartslag, de lichaamstemperatuur en zelfs de huidgeleiding meten (een van de belangrijkste fysiologische indices voor het bepalen van de mentale toestand van de mensen). Vervolgens worden de gegevens via een mobiele telefoon naar een database gestuurd, waar een passend antwoord wordt gegeven rekening houdend met de huidige situatie en de algemene belangstelling van de mensen. In de kleding bevindt zich een scherm met LED-lampen, waarop hoopvolle uitspraken kunnen worden weergegeven wanneer mensen in rouw of paniek zijn.

KOMENDE TOEPASSINGEN VAN WARE BIOSENSOREN

#WEARABLE SENSOR FOR PREVENTION OF ROAD ACCIDENTS:

Om het probleem van verkeersongevallen op te lossen, zijn verschillende sensortechnieken geïntroduceerd, zoals het meten van voertuigkarakteristieken (stuurwiel, remmen, versnellingen enz.), omgevingsomstandigheden (mist, duisternis, vochtigheid enz.), en het gedragspatroon van bestuurders. Draagbare computers bewaken voortdurend de veiligheidsmaatregelen om verkeersongevallen te voorkomen en helpen ook om onmiddellijk informatie te verstrekken aan de bergingsinstanties wanneer er een verkeersongeval plaatsvindt. De belangrijkste oorzaak van verkeersongevallen is het gebruik van alcohol door de bestuurder, langere rijtijden, gebrek aan slaap, slaperigheid, enz. Echter, draagbare apparaten zijn niet de definitieve oplossing voor het vermijden van verkeersongevallen.

AUTOMATISCHE STRESS HERKENNING

Om de chronische fysiologische stress te verminderen, zijn de technologieën aanwezig om de stress te herkennen door hun eigen dat leidt tot de invoering van draagbare biosensoren die gemakkelijker te

dragen zijn. In deze stressherkenningstechniek, wordt de verliesfunctie van steunvectormachines geavanceerd om een individuencapaciteit te coderen om meer of minder gestresst te voelen.

RESULTAAT

Draagbare technologieën kunnen een integraal deel van de oplossing verstrekken voor het verstrekken van gezondheidszorg aan een stijgende wereldbevolking die door een ballonstijgende vergrijzing onder druk zal worden gezet. Door een middel te verschaffen om telegeneeskunde uit te voeren, de bewaking, registratie en transmissie van fysiologische signalen van buiten het ziekenhuis, zouden draagbare technologie-oplossingen de last op zorgpersoneel kunnen verminderen en ziekenhuisruimte kunnen gebruiken voor meer dringende of responsieve zorgdoeleinden. Bovendien zou het gebruik van wearable technology in beroepen waar werknemers aan gevaren of risico’s worden blootgesteld, kunnen helpen bij het redden van hun leven en het beschermen van zorgpersoneel.

REFERENCE

. Asada, H.H., et al., Mobile monitoring with wearable biosensor photo plethysmography Biosensors. Engg. in Med and Bio Magazine. Ming-Zher, P., N.C. Swenson, and R.W. Information Technology in Biomedicine science.. Patel, overzicht van draagbare sensoren en systemen met toepassing in revalidatie. Tijdschrift voor neuro-engg en revalidatie.. Altini, M., J. Penders, en O. Amft. Personalizing energy expenditure estimation using a cardiorespiratory fitness predication. In Pervasive Computing Technologies for Healthcare… Flow Sensors and wearable in Biomedical Engineering. Beschikbaar via: http://vista.ir/article/258815.

CONCLUSIE

Dit artikel geeft in principe een gedetailleerd overzicht van de meeste toepassingen van draagbare biosensoren die gewoonlijk in ons dagelijks leven worden gebruikt. Het bestaat uit verschillende toepassingen zoals ringsensor, slim shirt, stressherkenning, preventie van verkeersongevallen. Voor elke individuele overweging worden tegenwoordig vele toepassingen en technieken van deze sensoren geïntroduceerd. De ringsensor wordt verder ontwikkeld voor andere medische toepassingen, zoals de opsporing van artritis en de diagnose van nieraandoeningen. Het slimme shirt heeft ook een grote impact omdat het de kwaliteit van leven verhoogt, waardoor de kosten van de gezondheidszorg worden verlaagd en tenslotte de toekomstige gezondheidszorgsystemen worden gerealiseerd.

Dus kunnen we concluderen dat draagbare sensoren een grote impact hebben op de toekomstige gezondheidszorg. Voorbeelden van textiel met de mogelijkheid om medische gegevens te verwerken en op te nemen en biologische signalen weer te geven door het plaatsen van koolstof nanobuisjes in de schering en inslag van de vezels, die in de praktijk de rol van biosensoren speelt, zijn getest in medische, brandbestrijding, sport, en militaire industriële instellingen en soortgelijke gevallen waar de resultaten zijn benadrukt.Binnenkort zullen draagbare biosensoren hun gebruik vinden in de routinematige klinische toepassingen.Het gebruik van draagbare biosensoren voldoet aan een citaat dat op een lijn is gebracht, draagbare gezondheidszorg gemakkelijk te nutteloos kostbaar. Anywhere, Anytime, Anyone.