Los científicos esperan que en el futuro, Prendas electrónicamente activas que contienen discretas, dispositivos portátiles para controlar la frecuencia cardíaca y el ritmo respiratorio durante el sueño, por ejemplo, resultará clínicamente útil en el cuidado de la salud. Ahora, los investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst han desarrollado tejidos de detección fisiológica que se pueden tejer o coser en prendas de dormir que han denominado "phyjamas".

Estudiantes de posgrado Ali Kiaghadi y S. Zohreh Homayounfar, con sus profesores Trisha L. Andrew, un químico de materiales, y el informático Deepak Ganesan, presentará su ropa de dormir para el control de la salud en la conferencia Ubicomp 2019 esta semana en Londres, Reino Unido Se eligió un documento que detalla el trabajo para su publicación en las Actas de la ACM en Interactive, Móvil, Tecnologías portátiles y ubicuas (IMWUT).

Como explica Andrew, "El desafío al que nos enfrentamos fue cómo obtener señales útiles sin cambiar la estética o el tacto del textil. En general, la gente asume que los textiles inteligentes se refieren a ropa muy desgastada que tiene varios sensores integrados para medir señales fisiológicas y físicas, pero esto claramente no es una solución para la ropa de todos los días y, en particular, ropa de dormir."

Ganesan agrega, "Nuestra idea fue que, aunque la ropa de dormir se usa holgadamente, Hay varias partes de dicho tejido que se presionan contra el cuerpo debido a nuestra postura y al contacto con las superficies externas. Esto incluye la presión ejercida por el torso contra una silla o cama, presión cuando el brazo descansa sobre el costado del cuerpo mientras duerme, y una ligera presión de una manta sobre la ropa de dormir ".

"Estas regiones del tejido sometidas a presión son ubicaciones potenciales donde podemos medir los movimientos balísticos causados ​​por los latidos del corazón y la respiración, " el explica, "y estos se pueden utilizar para extraer variables fisiológicas". La dificultad es que estas señales pueden ser poco fiables individualmente, particularmente en ropa holgada, pero las señales de muchos sensores colocados en diferentes partes del cuerpo se pueden combinar de manera inteligente para obtener una lectura compuesta más precisa.

Andrés, Ganesan y sus colegas explican que su equipo tuvo que proponer varias ideas nuevas para hacer realidad su visión. Se dieron cuenta de que no existe un método basado en tejidos para detectar cambios continuos y dinámicos de presión. particularmente dadas las pequeñas señales que necesitaban medir. Así que diseñaron un nuevo sensor de presión basado en tela y lo combinaron con un sensor triboeléctrico, uno activado por un cambio en el contacto físico, para desarrollar un conjunto de sensores distribuidos que podrían integrarse en ropa holgada como pijamas. También desarrollaron análisis de datos para fusionar señales de muchos puntos que tuvieron en cuenta la calidad de la señal que llega desde cada ubicación.

Los autores informan que esta combinación les permitió detectar señales fisiológicas en muchas posturas diferentes. Realizaron múltiples estudios de usuarios en entornos controlados y naturales y demostraron que pueden extraer picos de latidos del corazón con alta precisión. frecuencia respiratoria con menos de un latido por minuto de error, y predecir perfectamente la postura del sueño.

"Esperamos que estos avances puedan ser particularmente útiles para monitorear a los pacientes ancianos, muchos de los cuales padecen trastornos del sueño, "dice Andrew." Los wearables de la generación actual, como relojes inteligentes, no son ideales para esta población, ya que las personas mayores a menudo se olvidan de usar dispositivos adicionales o se resisten a usarlos constantemente, mientras que la ropa de dormir ya es una parte normal de su vida diaria. Más que eso, su reloj no puede decirle en qué posición duerme, y si su postura para dormir está afectando su calidad de sueño; nuestro Phyjama puede ".

Este trabajo fue mejorado por la afiliación de Ganesan y Andrew con el Instituto de Ciencias de la Vida Aplicadas (IALS) de UMass Amherst, que se centra en traducir la investigación de las ciencias de la vida en productos que mejoran la salud humana. El director Peter Reinhart de IALS dice:"Es emocionante ver la próxima generación de tecnología portátil que no requiere ningún esfuerzo y aborda el tema de la comodidad y la discreción de frente. Los datos generados por los sensores basados ​​en tejidos tienen el potencial de mejorar la salud y el bienestar, y posiblemente podría contribuir al diagnóstico temprano de múltiples trastornos ".