Sensor acústico vestível reconhece frequência cardíaca e fala

O que a previsão de ataques cardíacos tem em comum com a capacidade de comunicação eficaz em ambientes extremamente barulhentos? A resposta pode muito bem envolver uma novo sensor inteligente desenvolvido por pesquisadores da University of Colorado Boulder e da Northwestern University.

O que eles criaram foi um sensor acústico pequeno e portátil – do tamanho de um band-aid – que mede vibrações no corpo humano. Ao fazer isso, é capaz de monitorar a saúde do coração de uma pessoa, bem como interpretar palavras faladas, dependendo de onde estiver colocado.

“Muitos tipos de eletrônicos montados na pele foram demonstrados pela integração de dispositivos eletrofisiológicos sensores - sensores de ECG [eletrocardiograma] e EMG, sensores de temperatura, sensores de tensão e muitos outros," Jae-Woong Jeong, professor do Departamento de Engenharia Elétrica, de Computação e Energia de Boulder, disse à Digital Trends. “O que não foi explorado antes foi a detecção de sinais acústicos do corpo. Nosso trabalho foi sobre o desenvolvimento e investigação de sensores acústicos vestíveis.”

Pesando menos de 1/100 de onça, os sensores acústicos montados na pele podem capturar som fisiológico por meio de vibrações da pele.

“Ao montá-lo no peito, podemos medir os sons cardíacos que fornecem muitas informações sobre a função cardíaca e a insuficiência cardíaca”, continuou Jeong.

Embora existam dispositivos eletrônicos vestíveis capazes de medir a frequência e o ritmo dos batimentos cardíacos usando a tecnologia de ECG, este método tem limitações no diagnóstico de insuficiência cardíaca. Por exemplo, defeitos estruturais nas válvulas cardíacas não aparecem nos sinais de ECG, embora possam ser detectados através de sinais acústicos.

O sensor também pode ser colocado na garganta do usuário, onde pode medir a vibração das cordas vocais para reconhecimento de fala – e possivelmente ser usado para fornecer comunicação aprimorada para pessoas com fala distúrbios. “Potencialmente, pode fornecer comunicação de voz silenciosa, mesmo em ambientes muito barulhentos, como um campo de batalha, porque captura sinais acústicos diretamente através da vibração da pele”, disse Jeong.

Em um teste, os pesquisadores mostraram que as vibrações das cordas vocais captadas pelo dispositivo poderiam controlar um jogo de Pac-Man captando os sinais de vibração vocal exclusivos para as palavras “para cima”, “para baixo”, “esquerda” e “direita”.

Por mais empolgante que seja essa tecnologia, Jeong observou que ela ainda não está pronta para o horário nobre.

“A versão atual do nosso sensor acústico é um dispositivo com fio”, disse ele. “Tivemos que conectar um cabo fino ao dispositivo para teste. No futuro, integraremos capacidade sem fio para transferência e controle de dados para torná-lo mais prático.”

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