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AI Wearable para detección de par de articulaciones
El portátil rastrea la fuerza de rodilla y el movimiento en tiempo real.Ayuda a monitorear la salud de las articulaciones, apoyar la recuperación, prevenir lesiones y conectarse con dispositivos de asistencia.
Investigadores de la Universidad de Oxford y University College London han desarrollado un sensor portátil que rastrea el par de la articulación de la rodilla en tiempo real utilizando nanotubos de nitruro de boro (BNNT).Diseñado para usar fuera del laboratorio, el dispositivo ofrece una alternativa a los sistemas de monitoreo de articulaciones.
Este portátil se utiliza para el monitoreo de la salud de las articulaciones.Puede ayudar a detectar problemas temprano y rastrear los cambios con el tiempo.Es utilizado por personas con condiciones articulares, adultos mayores y atletas.Los datos en tiempo real apoyan la rehabilitación y la atención médica.
También respalda la prevención y la recuperación de las lesiones.Al analizar el par durante el movimiento, el dispositivo puede alertar a los usuarios o médicos de los movimientos conjuntos que pueden conducir a la tensión o la desalineación.En rehabilitación, ayuda a que las cargas articulares permanezcan dentro de los límites y el progreso de las guías.
El dispositivo utiliza un material hecho de nanotubos de nitruro de boro mezclados con polidimetilsiloxano (PDMS) para detectar el movimiento de la rodilla.Una red neuronal incorporada procesa señales directamente en el dispositivo, estimando el par, el ángulo y la carga en tiempo real.
Se eligieron nanotubos de nitruro de boro por su resistencia, resistencia al calor y propiedades piezoeléctricas.Cuando se mezclan en una base PDMS, crean una película que puede detectar el movimiento de la rodilla.
El dispositivo también utiliza una estructura con una relación negativa de Poisson, hecha para seguir el movimiento de la rodilla.Esto ayuda a permanecer en su lugar y mejora el seguimiento de movimiento bajo carga.
Una parte del sistema es una red neuronal incorporada.Procesa señales de la película piezoeléctrica en tiempo real, convirtiéndolas en datos sobre torque, ángulo y carga.Esto permite al dispositivo dar retroalimentación sobre las condiciones de la articulación sin computadoras externas.
Es eficiente en energía, hecho de materiales de bajo costo y funciona en diferentes entornos, adecuados para áreas bien equipadas y desatendidas.
El equipo planea desarrollar aún más el dispositivo actualizando materiales, ajustando el diseño y mejorando la IA.También están explorando la integración con sistemas como robots portátiles o exoesqueletos para su uso en clínicas, deportes y tecnología de asistencia.