Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri han desarrollado un dispositivo de detección multimodal que puede rastrear las actividades de grano fino y el comportamiento de las personas con demencia, y también podría ayudar en el entrenamiento de combate del Ejército.
El Dr. Debraj De, un becario postdoctoral en Missouri S&T, y el Dr. Sajal K. Das, el Presidente Dotado Daniel St. Clair y el presidente del departamento de informática en Missouri S&T, crearon un dispositivo portátil para la muñeca que puede rastrear unmovimientos de la persona, ambiente ambiental, señales biológicas y mucho más. En colaboración con el Dr. Mignon Makos, neurólogo del Centro Médico Regional del Condado de Phelps PCRMC, el dispositivo se someterá a pruebas de rehabilitación del paciente y evaluación de rutina.
"La silla inteligente y el dispositivo portátil son estrategias nuevas y no invasivas para un diagnóstico temprano y representan una asociación entre científicos y médicos", dice Makos.
Y, dice Das, algún día podría obtener la aprobación como rastreador durante el entrenamiento de combate en Fort Leonard Wood, Missouri.
Pareciendo un reloj de gran tamaño, el dispositivo sensor tiene cuatro funciones básicas. Al igual que un rastreador de actividad física, registra el movimiento de grano fino. También mide el entorno físico directo del usuario en cuanto a temperatura, humedad y presión de aire barométrica. También controlará la saludestado a través de la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria y la respuesta galvánica de la piel la piel de una persona reacciona a los estímulos a través del sistema nervioso simpático, produciendo una corriente eléctrica débil que indica el estado emocional del usuario, como sobresaltarse o agitarse, dice De.el dispositivo de detección tiene funciones como GPS y comunicación con balizas Bluetooth en proximidad para varios contextos de ubicación.
Los datos del sensor multimodal pueden revelar contextos de actividad y comportamiento del usuario de grano fino, impulsados por análisis basados en el aprendizaje automático. El dispositivo portátil tiene capacidad de comunicación y análisis de datos en tiempo real. Todo el sistema está diseñado para soportar múltiples funciones corporales.aplicaciones de detección posicional también, donde el dispositivo se puede usar en otras partes del cuerpo.
Para aquellos que se están rehabilitando y con demencia, la capacidad de rastrear sus actividades y comportamiento de grano fino, medir su ritmo cardíaco y ubicarlos en interiores o exteriores ayuda a los proveedores de atención médica a vigilar a sus pacientes. La función GPS es especialmente útil con pacientes con demencia, que puede alejarse de casa y no saber cómo regresar. Para el Ejército, el dispositivo tiene diferentes funciones, dice Steve Tupper, enlace de Missouri S&T en Fort Leonard Wood.
"El dispositivo en el que De y Das están trabajando sería parte de un conjunto de tecnología en el que el Ejército está muy interesado", dice Tupper, quien promocionó el rastreador a principios de agosto en el campo de pruebas de Aberdeen, en el ejército de los EE. UU. En Aberdeen, Maryland.Tupper dice que al Ejército le cuesta alrededor de $ 80,000 entrenar a cada recluta en el curso de 10 semanas en el fuerte. Con alrededor de 30,000 entrenados cada año, eso equivale a casi $ 2,4 mil millones.
Tupper dice que si un recluta tiene una conmoción cerebral que los debilita, tendrá que retenerlos y volver a realizar el entrenamiento. Pero si el trauma en la cabeza se puede detectar antes, podría significar que el recluta solo necesita unos díasantes de volver a unirse al entrenamiento en lugar de tomar todo el curso nuevamente. Eso ahorra dinero.
"Si reduce la ineficiencia, comienza a reducir el costo", dice Tupper. Hay otros beneficios para dicho dispositivo, dice.
Con el monitor de frecuencia cardíaca, el rastreador de respiración y las funciones GSR, puede ver si un recluta es tímido con las armas, temeroso y vacilante de apretar el gatillo durante el entrenamiento con rifle, debido al retroceso o al ruido cuando dispara. También podríaestudie las respuestas fisiológicas de los soldados por lesiones cerebrales traumáticas o si están expuestos a patógenos y cómo responden, como ojos temblorosos o respiración irregular, dice Tupper.
"La implementación potencial de un dispositivo de detección multimodal podría mejorar significativamente la efectividad de las modificaciones de comportamiento requeridas para facilitar el entrenamiento de puntería con rifle como parte del programa básico de instrucción de entrenamiento", dice el teniente coronel Jeffrey Bergmann de Fort Leonard Wood ".Por ejemplo, muchas correcciones de entrenamiento de sargento de entrenamiento se reducen a aumentar el nivel de autoconciencia para aumentar la respiración controlada, la imagen precisa del sitio y la relajación general al tiempo que disminuyen los tirones del gatillo, la tensión muscular y la distracción de los movimientos extraños de las extremidades. Este dispositivo sería el objetivo,Monitoreo continuo del agente honesto para sargentos de entrenamiento y aprendices para identificar y enfocarse en la causa raíz de los fundamentos fallidos de la puntería de los rifles ".
Aunque el dispositivo de De está actualmente construido para usar en la muñeca, las versiones más pequeñas podrían implantarse en placas de identificación o un uniforme.
En última instancia, el objetivo es hacer mejores soldados. "El gran beneficio para el Ejército es que, a nivel individual, obtienen información discreta sobre los soldados", dice Tupper. "Tratan de hacer que cada cosa que ponen en el campo de batalla seafácilmente funcional de una manera simple "
El diseño y la fabricación del dispositivo están respaldados en parte por una Beca de Innovación S&T de Missouri, que se otorgó a De en febrero durante su presentación en un evento Miner Tank. El trabajo con PCRMC es parte de la Iniciativa Biomédica Ozark, una asociación entre Missouri S&Ty el hospital, diseñado para promover la colaboración en investigación y educación y para facilitar el intercambio de ideas.
Alec Bayliff, un estudiante graduado en ciencias de la computación de Springfield, Missouri, ayudó con el diseño del dispositivo. Cameron Scholten, un estudiante de primer año en ingeniería mecánica de Garden City, Missouri, contribuyó al diseño 3D del recinto portátil, que se imprimió en el CutisLeyes Impresora 3D de la Biblioteca Wilson en el campus de Missouri S&T.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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