182

В США разработан носимый монитор для визуализации звука суставных травм

Американские исследователи разработали мобильную технологию визуализации акустических параметров суставной ткани. Находка позволит упростить мониторинг состояния атлетов и военнослужащих и предупредить серьезные травмы.

В США разработан носимый монитор для визуализации звука суставных травм – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia

На создание методики Омера Инана, доцента кафедры электротехники и компьютерной инженерии Технологического института Джорджии, подтолкнуло спортивное прошлое. Бывший метатель дисков, он провел несколько лет за тренировками, на которые не рассчитаны коленные суставы. Ключевой проблемой в рамках профилактики дегенеративных изменений, сопутствующих занятиям, выступает, по его словам, невозможность отслеживать их в режиме реального времени.

 

Команда ученого сконструировала устройство, которое сочетает в себе пьезоэлектрическую пленку — сверхчувствительный датчик вибрации — и микроэлектромеханические системы микрофонов (MEMS), размещенные на коже. Последние обеспечивают интеграцию технологии с современными мобильными устройствами, а также делают ее экономичной: стоимость комплектующих колеблется в пределах 0,5–1 доллара. Монитор фиксирует звук суставов при выполнении различных упражнений и представляет его в графическом виде — по аналогии с электрокардиограммой.

 

При этом диагностика, осуществляемая таким образом, помогает не только подтвердить наличие проблемы, но также определить характер и локализацию повреждений.

 
Акустическая карта травмированного колена, по словам специалиста, «более непредсказуема», тогда как здоровый сустав демонстрирует «последовательную серию шумов».
 

Помимо спортивных организаций, актуальным устройство может оказаться для вооруженных сил.

 

«Мало кто знает, что костно-мышечные травмы коленей и лодыжек — одни из главных причин, по которым представители силовых ведомств становятся непригодны для службы. Рюкзаки весом до 45 кг давят на бойцов во время марш-броска на десятки километров по пересеченной местности, прохождения полосы препятствий, многочасового положения в приседе», — отметил Инан.

Ближайшая задача исследователей — уточнение дифференциации и повышение качества мониторинга. Коленный сустав окружен жидкостью, поглощающей звук, вместе с тем целевые акустические показатели могут теряться на фоне посторонних шумов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий