Ученые показали прототип манжеты с передающей и принимающей катушками, видимыми сверху и снизу.
Будь то пациенты с дегенеративными заболеваниями или космонавты в условиях невесомости, некоторым людям необходимо контролировать истощение мышц. Новое носимое устройство поможет в этом.
В настоящее время единственное действительно точное средство измерения размера и объема мышц в определенных частях тела это клинические обследования, включая такие технологии, как МРТ. Под руководством аспиранта по электротехнике и компьютерной инженерии Аллианны Райс группа ученых из Университета штата Огайо разработала меньшую, менее дорогую и удобную для пациентов альтернативу. Внешне носимое устройство мало чем отличается от обычной манжеты для измерения артериального давления.
Оно представляет собой две электрические катушки, сделанные из проводящих нитей, которые вшиты в ткань растягивающимся зигзагообразным узором. Одна из них служит передатчиком, а другая — приемником. Важно отметить, что размер петли, образованной каждой катушкой (когда устройство наматывается на конечность), зависит от объема подлежащей мышцы.
«Мы подаем изменяющийся во времени ток на передающую катушку, который создает магнитный поток на передающей катушке. Затем магнитный поток индуцируется на приемной катушке, и этот поток индуцирует напряжение на приемной катушке, которое мы можем измерить, — объясняет Райс. — Индуцированный магнитный поток зависит от площади поперечного сечения катушек. Таким образом, по мере увеличения окружности конечности общий магнитный поток и напряжение на приемной катушке также будут увеличиваться».
До сих пор устройство тестировалось на напечатанных на 3D-принтере формах для ног, наполненных говяжьим фаршем, чтобы имитировать икроножную мышцу человека среднего роста. Оказалось, что он точно обнаруживает небольшие изменения общего размера конечностей и способен измерять потерю мышечной массы до 51%. Как только инструмент доработают, его можно будет подключить по беспроводной сети к приложению, которое будет записывать и передавать показания пациентов поставщикам медицинских услуг.
Недавно исследователи опубликовали в журнале IEEE Transactions on Biomedical Engineering статью об исследовании, проведенном при поддержке НАСА, в соавторстве с профессором Асиминией Киурти.
Читать далее:
Вертолет НАСА показал закат на Марсе. Он не похож на земной
Физики нашли способ преодолеть ограничение на размер полупроводников
Найден клад, который спрятали во время войны почти 1 000 лет назад