Ένα νέο φορητό σύστημα πολυγράφου έχει αναπτυχθεί για να ανιχνεύει κρυφά σήματα στρες παρακολουθώντας την καρδιακή δραστηριότητα, τα μοτίβα αναπνοής και άλλες φυσιολογικές αποκρίσεις σε πραγματικό χρόνο.
Βασικά σημεία
- Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα φορητό σύστημα ανίχνευσης ψεύδους για να ανιχνεύει κρυμμένα σήματα στρες στο σώμα.
- Η συσκευή μετρά την καρδιακή δραστηριότητα, τα μοτίβα αναπνοής, την απόκριση στον ιδρώτα, τη ροή του αίματος και τη θερμοκρασία για να παρέχει μια ολοκληρωμένη εικόνα του στρες.
- Η φορητή συσκευή μπορεί να παρακολουθεί συνεχώς πολλαπλά φυσιολογικά σήματα και να μεταδίδει ασύρματα δεδομένα σε smartphone ή tablet για ανάλυση σε πραγματικό χρόνο.
- Η συσκευή μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση διαταραχών ύπνου, στην παρακολούθηση της ψυχικής υγείας και στον εντοπισμό πρώιμων προειδοποιητικών σημείων ιατρικών επιπλοκών.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα φορητό σύστημα ανίχνευσης ψεύδους σχεδιασμένο να ανιχνεύει το λανθάνον στρες που κρύβεται βαθιά μέσα στο σώμα.
Η ελαφριά συσκευή που μοιάζει με επίδεσμο, που περιγράφεται σε άρθρο στο περιοδικό Science Advances, προσκολλάται απαλά στο στήθος, μετρώντας ταυτόχρονα την καρδιακή δραστηριότητα, τα μοτίβα αναπνοής, την απόκριση στον ιδρώτα, τη ροή του αίματος και τη θερμοκρασία.
Μαζί, τα σήματα καταγράφουν μια εικόνα άγχους σε πραγματικό χρόνο, ολόκληρου του σώματος, είπαν οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Northwestern στις ΗΠΑ και το Πανεπιστήμιο Sungkyunkwan στη Δημοκρατία της Κορέας.
Οφέλη από την ανίχνευση στρες που μπορεί να φορεθεί
Ο επικεφαλής ερευνητής John A. “Μερικές φορές, το σώμα δείχνει σημάδια άγχους πριν το συνειδητοποιήσει ένα άτομο. Ακόμα κι αν οι άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν πόσο άγχος έχουν, το άγχος επηρεάζει ήσυχα την υγεία τους”, δήλωσε ο Rogers, καθηγητής επιστήμης υλικών και μηχανικής, βιοϊατρικής μηχανικής και νευροχειρουργικής στο Πανεπιστήμιο Northwestern.
Ο Ρότζερς πρόσθεσε ότι η παρατεταμένη έκθεση στο στρες μπορεί να είναι επιβλαβής, ειδικά για τις εγκύους, τα παιδιά και τους βαρέως πάσχοντες ασθενείς, και η ικανότητα μέτρησης του στρες θα μπορούσε να επιτρέψει στους ανθρώπους να λάβουν μέτρα για τη μείωση του άγχους με άμεσα οφέλη για την υγεία.
«Το πιο σημαντικό, στοχεύουμε να σχεδιάσουμε μια συσκευή που, εννοιολογικά παρόμοια με ένα σύστημα ανίχνευσης ψεύδους, θα λειτουργεί με βάση τις βιοφυσικές αποκρίσεις του σώματος, χωρίς την ανάγκη πρόσβασης σε χημικούς βιοδείκτες που βρίσκονται στα σωματικά υγρά», είπε ο Rogers.
Περιορισμοί των τρεχουσών τεχνικών παρακολούθησης του στρες
Οι τρέχουσες μέθοδοι για τη συνεχή παρακολούθηση της ψυχοφυσιολογικής κατάστασης περιλαμβάνουν πολυγραφίες και πολυυπνογραφία, για τις οποίες οι ερευνητές είπαν ότι βασίζονται σε «δύσκαμπτους και ενσύρματους» αισθητήρες που είναι περιορισμένοι σε ασθενείς με πραγματικό όφελος και επιβάρυνση, ειδικά σε ευάλωτους πληθυσμούς όπως τα βρέφη.
Η συσκευή αποτελείται από το συνδυασμό μικρών αισθητήρων σε μια μαλακή συσκευή, που όλοι μαζί παρακολουθούν συνεχώς πολλαπλά φυσιολογικά σήματα, που παράγονται ως απόκριση όταν το σώμα αισθάνεται άγχος.
Πώς λειτουργεί μια φορητή συσκευή
Ένας ενσωματωμένος αισθητήρας κίνησης και ένα μικροσκοπικό μικρόφωνο λαμβάνουν διακριτικά μηχανικά και ακουστικά σήματα από την καρδιά και τους πνεύμονες, ενώ άλλοι αισθητήρες ανιχνεύουν τη θερμοκρασία του δέρματος, τη ροή θερμότητας που σχετίζεται με την κυκλοφορία κοντά στην επιφάνεια και τις αλλαγές στην ηλεκτρική αγωγιμότητα του δέρματος που προκαλούνται από τη δραστηριότητα των ιδρωτοποιών αδένων – γνωστό σημάδι στρες, είπαν οι ερευνητές.
Είπαν ότι η συσκευή θα μπορούσε να παρακολουθεί συνεχώς πολλαπλά φυσιολογικά σήματα ταυτόχρονα και θα μπορούσε να βοηθήσει τους γιατρούς να ανιχνεύσουν πιθανό άγχος και δυσφορία σε ασθενείς, συμπεριλαμβανομένων των βρεφών ή των ηλικιωμένων που μπορεί να μην είναι σε θέση να επικοινωνήσουν.
Τα δεδομένα μεταδίδονται ασύρματα σε smartphone, smartwatch ή tablet, όπου οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης αναλύουν μοτίβα που σχετίζονται με το άγχος σε πραγματικό χρόνο.
Πιθανές εφαρμογές και μελλοντικές χρήσεις
Η ομάδα πρόσθεσε ότι η συσκευή μπορεί επίσης να βοηθήσει στη διάγνωση διαταραχών ύπνου χωρίς την ανάγκη περίπλοκου εργαστηριακού εξοπλισμού, να παρακολουθεί την ψυχική υγεία με την πάροδο του χρόνου και ακόμη και να αισθάνεται πρώιμα προειδοποιητικά σημάδια ιατρικών επιπλοκών.
Η συσκευή ζυγίζει λιγότερο από οκτώ γραμμάρια, που ισοδυναμεί με περίπου οκτώ συνδετήρες και είναι σχεδιασμένη να κινείται φυσικά με το δέρμα και μπορεί να λειτουργεί συνεχώς για περισσότερες από 24 ώρες.
Οι ερευνητές δοκίμασαν την απόδοση της συσκευής σε ελεγχόμενα πειράματα και περιβάλλοντα πραγματικού κόσμου.
Κατά τη διάρκεια δοκιμών προσομοίωσης ανίχνευσης ψεύδους, η φορητή συσκευή κατέγραψε με ακρίβεια τις απαντήσεις στο στρες που προκλήθηκαν από ευαίσθητες ερωτήσεις και ταιριασμένες μετρήσεις από εμπορικά συστήματα ανίχνευσης ψεύδους, είπαν.
Σε γνωστικά τεστ, τα οποία απαιτούν κατανόηση της ομιλίας σε θορυβώδη περιβάλλοντα, η συσκευή εντόπισε σαφείς αυξήσεις στα σήματα που σχετίζονται με το στρες καθώς αυξανόταν η δυσκολία εργασίας – και τα αποτελέσματα συμφωνούν με ταυτόχρονες και ανεξάρτητες μετρήσεις της διαστολής της κόρης, έναν κοινό τρόπο αναγνώρισης του στρες, είπε η ομάδα.
Αποποίηση ευθύνης: Το περιεχόμενο ειδήσεων λαμβάνεται από την αναφερόμενη πηγή. Οι τίτλοι, οι περιλήψεις, οι κεφαλίδες ενοτήτων και οι εικόνες δημιουργούνται ή επιλέγονται αυτόματα χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη/αλγόριθμους και μπορεί να μην είναι πάντα απόλυτα ακριβείς. Συνιστάται στους αναγνώστες να ανατρέξουν στο πλήρες άρθρο για το πλήρες περιεχόμενο.
