کفی هوشمند با انرژی خورشیدی و هوش مصنوعی: پیشگیری از پارکینسون و زخمهای دیابتی با تحلیل راه رفتن

کفی هوشمند با انرژی خورشیدی و هوش مصنوعی پیشگیری از پارکینسون و زخمهای دیابتی با تحلیل راه رفتن, تیم پژوهشی دانشگاه ایالتی اوهایو (OSU) کفی هوشمندی را توسعه دادهاند که با بهرهگیری از ۲۲ حسگر دقیق و تغذیه از پنلهای خورشیدی نازک، الگوهای بیومکانیکی راه رفتن را در لحظه رصد و تحلیل میکند.

این فناوری پوشیدنی، دادههای پیچیده حرکتی را از طریق بلوتوث به تلفن هوشمند منتقل کرده و با قدرت الگوریتمهای یادگیری ماشین، هشت حالت حرکتی از جمله ایستادن، نشستن، راه رفتن، دویدن و چمباتمه زدن را با دقت بالا تشخیص میدهد. تحلیل توزیع فشار کلید تشخیص زودهنگام بیماریها تفاوت بنیادین این کفی در توانایی ترسیم نقشه فشار پویا در طول پاشنه تا نوک انگشتان است.

ها تحت فشار قرار میگیرند و بازه زمانی فشار تنها یکچهارم زمان گام را پوشش میدهد.

این الگوهای منحصر به فرد، امکان شناسایی ناهنجاریهای اولیه ناشی از زخم پای دیابتی، درد پاشنه کف پا (فاشیاییتیس) و علائم اولیه بیماریهای عصبی-حرکتی نظیر پارکینسون را فراهم میآورد. معماری انرژیمند و دوام بالا برای استفاده روزمره سلولهای خورشیدی یکپارچه شده روی کفش، انرژی نوری را به برق تبدیل و در باتریهای لیتیوم-یون نازک و ایمن ذخیره میکنند.

زادسازی، عملکرد حسگرها و ساختار انعطافپذیر کفی هیچ افت معناداری نداشته است، که معادل سالها استفاده روزانه است.

افق تجاریسازی و پزشکی شخصیسازیشده پژوهشگران پیشبینی میکنند که این فناوری در بازه سه تا پنج سال آینده به صورت تجاری در دسترس قرار گیرد. مراحل بعدی شامل گسترش تستهای بالینی بر روی جمعیتهای متنوع برای بهبود دقت تشخیص ژستها و ارائه برنامههای تمرینی و توانبخشی شخصیسازیشده بر اساس دادههای بیومکانیکی هر فرد است. نتایج این پژوهش در مجله معتبر منتشر شده و گامی بزرگ در سمت پزشکی پیشگیرانه مبتنی بر دادههای واقعیزمان محسوب میشود.