Гаджеты на страже здоровья / Гаджеты / XCOM-HOBBY
Стремительное развитие мобильных технологий позволяет совершенствовать не только смартфоны или планшеты, но и производственное оборудование. В стороне не осталась и медицина, для которой все чаще стали разрабатываться соответствующие гаджеты. Подобные устройства позволяют не только следить за здоровьем и поддерживать его, но, в некоторых случаях, способны даже спасти жизнь.
Жаль только, что большинство пользователей о медицинских гаджетах почти ничего не знает, поэтому мы решили восполнить этот пробел и рассказать о пусть необычных, но очень эффективных устройствах в сфере здравоохранения.
Гаджет для борьбы с аллергией на арахис
По данным Американской академии аллергии, астмы и иммунологии, все больше детей страдают от аллергии на арахис. Как известно, аллергическая реакция на арахис может привести к летальному исходу из-за анафилактического шока.
Для того, чтобы у человека с аллергией были шансы спокойно жить и не бояться даже запаха орехов, биофармацевтическая компания DBV Technologies создала кожные лекарственные пластыри – Viaskin Peanut. Пластырь, который позволяет организму вырабатывать иммунитет к аллергену, носят на руке или между лопаток.
Устройство постепенно вводит небольшое количество арахисового протеина через кожу.
Для проверки эффективности Viaskin Peanut было проведено соответствующее исследование, в ходе которого 74 добровольца-аллергика в возрасте от 4 до 25 лет получили специальные пластыри.
Для чистоты изучения одни получили гаджет с большой дозой лекарства в 250 мг, другие – с дозой в 100 мг, а третьим выдали плацебо.
В течение года все испытуемые ежедневно прикладывали новый пластырь, а спустя год ученые решили узнать результат.
В итоге выяснилось, что 48% группы с высокой дозой и 46% группы с малой дозой успешно смогли поглотить как минимум в 10 раз больше арахисового протеина, чем это получалось сделать раньше, без каких-либо аллергических реакций. Группа с плацебо была успешна всего на 12%.
Никто из добровольцев не сообщил о каких-либо негативных реакциях, за исключением небольшого раздражения кожи под пластырем. Сейчас все 74 человека переведены на пластыри с высокой дозировкой, с которыми они проведут еще полтора года.
Надо отметить, что Viaskin Peanut еще не получил лицензию на использование от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), а потому неизвестно, появится ли устройство в продаже.
Первые искусственные органы с интегрированным чипом
Ученные из Гарварда разработали первый напечатанный на 3D-принтере орган на чипе с интегрированными датчиками, который исследователи будут использовать для сбора информации.
Синтетический орган имитирует структуру и функции настоящего – например, сердца, кишечника, языка, легких. Ученым же становится доступен электронный вывод зафиксированных при работе данных.
Всего было реализовано шесть материалов, повторяющих структуру тканей человеческих органов.
Придуманная методика позволяет обойти трудоемкий процесс сбора данных, который, как правило, требует проведения микроскопии или высокоскоростного фотографирования.
Стоит заметить, что стандартный процесс создания искусственных органов – дорогое удовольствие: они производятся в стерильных комнатах с использованием сложных многоэтапных литографических процессов.
Теперь же, благодаря технологии с использованием 3D-печати, этот процесс проще и доступнее.
Для подтверждения эффективности напечатанного органа исследователи применили МФС для изучения реакции на лекарства и развития сердечной ткани из стволовых клеток. В дальнейшем при помощи интегрированных датчиков ученые рассчитывают глубже изучить функционирование искусственной ткани после того, как она была имплантирована.
Гаджет для чтения текста слабовидящими людьми
Разработано устройство, которое преобразует визуальную информацию в произносимые слова, тем самым помогая слабовидящим людям самостоятельно ориентироваться в повседневной жизни.
Устройство под названием OrCam My Eye включает в себя мини-камеру, закрепляемую на оправе очков пользователя, наушник с технологией костной проводимости и небольшого размера модуль с аккумулятором и компьютером, который крепится к объективу с помощью шнура.
С OrCam можно читать газеты, книги, текст на экране десктопа, меню ресторанов, информацию на товарах в магазинах и уличных знаках – словом, текст на любой поверхности.
Кроме того, девайс умеет распознавать лица, занесенные в базу данных, а также определять различные потребительские товары. OrCam использует оптическое распознавание знаков в сочетании с алгоритмом под названием ShareBoost, который балансирует точность распознавания со скоростью.
Для определения знакомого человека изделие использует систему распознавания лиц на базе машинного обучения.
OrCam My Eye активируется нажатием кнопки или просто указыванием пальца на текст. Емкости аккумулятора хватит для обычного использования в течение дня, после чего понадобится четыре часа для подзарядки.
В режиме ожидания устройство проработает сутки, после чего его батарею придется полностью зарядить. В настоящее время OrCam My Eye, разработанный в Израиле, способен обрабатывать только иврит, английский и немецкий языки, но в будущем планируется расширить этот список.
Стоить устройство будет свыше 2000 долларов, так что медицинским гаджетом, доступным для всех, его пока не назовешь.
Портативный спектрометр, способный выявить рак у пациента
Ученым из Университета штата Вашингтон удалось разработать бюджетный мобильный спектрометр, который при подключении к мобильному устройству способен проводить анализ сразу нескольких образцов на предмет выявления биомаркеров рака.
Таким образом, гаджет может стать полезным врачам районных поликлиник или специалистам, находящимся в удаленных уголках планеты, где нет профессиональных лабораторий и онкологических центров.
Медикам будет под силу самостоятельно подтвердить или опровергнуть свои опасения относительно состояния пациента и своевременно принять меры по лечению, в том числе на ранних стадиях заболевания.
В настоящее время в мире уже существует прототип смартфонного биосенсора, однако он способен работать только с одним образцом, анализ которого занимает длительное время.
Вышеописанный же аналог сканирует до восьми образцов одновременно, ориентируясь на спектр света, чтобы обнаружить определенные химические вещества в образце.
В данном случае спектрометр настроен на поиск Интерлейкина-6, который сопровождает рак печени, легких, простаты, эпителия и молочной железы.
Результаты исследований отличаются высочайшей точностью – до 99%. Следующий шаг – проверить портативный спектрометр в реальных условиях и расширить ассортимент совместимых с устройством смартфонов. Пока реализована поддержка только iPhone 5.
Гаджет для диагностирования атеросклероза коронарных артерий
Как известно, коронарные артерии постепенно забиваются холестериновыми бляшками, а значит, возникает опасность инфаркта. Но врачи не всегда вовремя могут предупредить пациента о засорении коронарных артерий, вследствие чего человек может попасть в больницу в критическом состоянии или даже умереть.
Компания Aum Cardiovascular создала уникальное устройство, предназначенное для проверки коронарных артерий без необходимости прямого вмешательства. Достаточно приложить гаджет к груди на 20 минут. Турбулентность, возникающая при прохождении крови через артерии, генерирует аудиосигнал, который улавливается и анализируется устройством.
После процедуры собранные данные отправляются в сервис Aum Cardiovascular, и через некоторое время приходит диагноз от врача.
Мобильный ЭКГ-рекордер
В продолжение темы диагностики заболеваний сердца. Компания Mio Technology (Тайвань) первой анонсировала легкий портативный ЭКГ-рекордер, выполненный в форм-факторе наручных часов. Этот медицинский гаджет предназначен для страдающих сердечными заболеваниями, которым важно постоянно следить за работой сердца.
Влагозащищенный регистратор сердечной деятельности MiCor A100 снимает показания в любое удобное для пользователя время, а в случае обнаружения нерегулярного сердечного ритма, записывает самые важные 30 секунд. При подключении к Сети показания могут быть отправлены лечащему врачу для изучения и проведения при необходимости корректировки в лечении.
Портативный анализатор крови
Домашний анализатор крови под названием Cor позволяет без помощи врача узнать об уровне сахара, содержании холестерина (ЛПВП, ЛПНП и общий уровень), фибриногена и триглицеридов, что, в свою очередь, помогает пользователю самостоятельно контролировать свои показатели и своевременно обнаруживать тревожные изменения, сигнализирующие об ухудшении здоровья.
Устройство состоит из анализатора, одноразовых картриджей с иглой для сбора проб крови и приложения для смартфона.
Считывающее устройство при установке в него картриджа с образцом крови уже через несколько минут сообщает пользователю результаты в доступной форме через мобильное приложение.
Cor анализирует взятую пробу с помощью запатентованной вибрационной спектроскопической технологии и облачного сервиса, где обрабатываются полученные устройством показатели.
Миниатюрный ингалятор
Существующие ингаляторы, используемые, например, астматиками, обладают не самыми компактными и удобными формами. Их внешний вид десятилетиями остается без видимых изменений, а потому ношение в кармане рубашки, пиджака или брюк выдает их присутствие.
Не всем людям, нуждающимся в этом приборе, хочется показывать свой недуг, а потому специалисты из США разработали новый компактный тип этого прибора.
Устройство, получившее название Bloom, сопоставимо с размерами пластиковой карты, что позволяет носить его в бумажнике.
Изделие предназначено для многоразового использования, его заполнение производится самим пользователем с помощью лекарственных картриджей. Bloom рассчитан на шесть доз препарата, далее потребуется заправка. При использовании устройства не требуется никаких дополнительных насадок. Лекарство распыляется по принципу спрея.
В настоящее время разработчики проводят клинические испытания для получения соответствующей сертификации от FDA (Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов).
Bloom совместим с любыми pMDI-препаратами, к тому же есть шанс, что аппарат найдет применение для лечения других респираторных заболеваний.
Умные носки для диабетиков
Пользователям, страдающим от диабета, приходится чрезвычайно внимательно относиться к своему здоровью, регулярно контролируя его состояние. Ученые из университета в Иерусалиме особое внимание решили уделить стопам, которые требуют постоянной диагностики во избежание возникновения хронических язв, повышающих риск ампутации конечности.
Дело в том, что у пользователей с диагнозом сахарный диабет наблюдается поражение нервов, из-за чего люди не чувствуют неприятных ощущений и не могут своевременно обнаружить повреждения кожи.
Разрабатываемые умные носки SenseGO способны отслеживать область стопы, на которую оказывается чрезмерное давление (что является причиной возникновения язв) и оповещать об этом своего владельца через мобильное приложение смартфона.
В свою очередь, пользователь должен предпринять меры, которые снизят давление – например, сменить положение ноги или поменять обувь. Несмотря на то, что SenseGO снабжены десятками микроскопических датчиков давления и микропроцессором, их можно стирать в стиральной машине.
Химики создали нательный датчик для безопасного загара
Ученые изобрели датчик ультрафиолета, который крепится на кожу и показывает, когда дневная доза ультрафиолета превышена и человеку пора уйти с прямых солнечных лучей.
30.05.2016, 14:38
Новость
Ультрафиолетовое излучение необходимо для выработки витамина D, однако при длительном воздействии оно может вызвать ожоги, а также повышает
риск развития рака кожи
. Носимые датчики ультрафиолета могут показать, когда доза безопасного УФ-излучения превышена. Однако большинство существующих датчиков работает только в
связке со смартфонами
или другими устройствами, а одноразовые носимые датчики
содержат
потенциально опасные для человека вещества.
Джастин Гудинг и его коллеги из университета Южного Уэльса в Сиднее создали датчик, который может предотвратить солнечные ожоги и работает по-разному в зависимости от типа кожи, а также наличия или отсутствия солнцезащитных средств. Статья ученых
опубликована
в журнале
ACS Sensors
.
Химики смешали диоксид титана (TiO
2
), пищевой краситель E133 (бриллиантовый синий) и загуститель поливинилпирролидон в качестве связующего вещества. При помощи струйного принтера они нанесли тонкий слой раствора на фотобумагу.
Затем исследователи облучали датчик под ультрафиолетовой лампой и замеряли, как он изменяет цвет — под воздействием излучения пищевой краситель обесцвечивается.
Диоксид титана служил фотокатализатором: на свету он производит свободные радикалы, тем самым увеличивая скорость химической реакции.
Чтобы адаптировать датчики под разные типы кожи и учитывать солнцезащитные средства, ученые замедляли скорость изменения цвета датчика с помощью УФ-фильтров.
Созданное учеными устройство можно прикрепить на кожу и наблюдать за изменением цвета устройства под воздействием ультрафиолетового излучения.
Если датчик полностью обесцветился, значит дальнейшее пребывание на солнце небезопасно. Человек не чувствует воздействия ультрафиолета — в отличие, например, от воздействия инфракрасного излучения.
Поэтому можно по неосторожности получить солнечный ожог и в холодную погоду.
Контроль за количеством ультрафиолетового излучения позволяет снизить риск получения солнечных ожогов и развития рака кожи. Среди всех видов этого заболевания наиболее распространена базальноклеточная карцинома. Не так давно биологи из МГУ
выяснили
, какие мутации в генах отвечают за ее формирование.
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы
Международная группа ученых обнаружила в оболочке кометы важные компоненты сложных органических соединений, в том числе простейшую аминокислоту глицин. Эти данные подтверждают гипотезу о том, что именно кометы могли «занести» первые органические соединения на Землю.
30.05.2016, 12:00
НовостьСтатья
с результатами работы опубликована в журнале
Science Advances
. [ … ]
Реклама не является одобренной Минобрнауки России
Ученые из Энергетического института Томского политехнического университета разработали прототип комплекса, с помощью которого можно создать виртуальную копию электроэнергостанции и проводить на ней различные испытания — от применения новых энергосберегающих технологий до моделирования аварийных ситуаций.
30.05.2016, 12:54
Новость
Исследователи представили комплекс на выставке инновационных разработок в сфере робототехники форума молодых ученых U-NOVUS. Детали работы приводит пресс-служба
ТПУ
.
«Внутри электростанции происходят непрерывно связанные друг с другом процессы — генерация, передача, распределение и потребление электроэнергии. Изменения в одном неизбежно повлияют на многое другое. Поэтому в электростанции не допускаются никакие эксперименты, в особенности те, при которых нужно создать аварийную ситуацию», — говорит один из разработчиков Михаил Андреев. [ … ]
Реклама не является одобренной Минобрнауки России
Новая технология позволяет создавать практически любые наноструктуры из молекул ДНК, последовательности для которых подбираются автоматически, исключая трудоемкий процесс сборки вручную. Полученные таким образом частицы оказались достаточно стабильными и могут использоваться для биологических и не биологических применений.
30.05.2016, 13:11
Новость
ДНК-оригами — это технология получения двух- и трехмерных структур из ДНК — молекул, которые кодируют генетическую информацию. За последние десять лет исследователи научились создавать из ДНК разнообразные нанообъекты, в том числе динамические.
Однако до сих пор дизайн и сборка каждого элемента ДНК-оригами была длительной и трудоемкой. Группа инженеров из Массачусетского технологического института (MIT) решила эту проблему, создав алгоритм автоматического подбора правильной последовательности «букв» ДНК.
Подробно о разработке ученых рассказывается в
статье
в журнале
Science [ … ]
Реклама не является одобренной Минобрнауки России
Домашняя лаборатория: 7 умных приборов для вашей безопасности
Нитратомеры измеряют не химический состав, а электропроводность
Бытовые нитратомеры, они же нитрат тестеры – это небольшие карманные приборы. Они, разумеется, не делают химический анализ продуктов, а содержание нитратов рассчитывают, исходя из электропроводности продукта. Нитраты – это соли, а значит могут проводить ток. Изменится количество солей – другими будут и показатели тока.
В меню качественных приборов есть выбор продуктов для внесения поправок на их состав
Так что правильнее будет назвать эти приборы не нитратомерами, а «солемерами». Впрочем, избыток любых солей тоже не полезен. Кроме того, увы, содержание пестицидов и прочих ядохимикатов карманные приборы не показывают даже приблизительно, а эта тема актуальна не менее «нитратной».
Простейший дозиметр-брелок
Бытовые дозиметры как правило способны обнаружить лишь опасное бета- и гамма-излучение.
Простейшие устройства представляют собой брелоки со встроенным газоразрядным счетчиком Гейгера, которые непрерывно измеряют уровень радиации и при его превышении издают звуковой сигнал.
Это означает, что от этого места или предмета стоит держаться подальше, пока специалисты не проверят его профессиональными приборами. В принципе, то же можно сказать и об устройствах с дисплеем, которые могут показывать конкретный уровень радиации.
Бытовой дозиметр обычно “видит” только очень сильный источник радиации
Тесты разных независимых лабораторий показали, что все подобные приборы склонны завышать естественный радиационный фон и данные бета- и гамма-излучения примерно в полтора, а порой и в два раза. Но это претензии больше к программному обеспечению, а в реальности чувствительность встроенных датчиков у них довольно низкая.
Датчик угарного газа рекомендуется в помещениях, где есть открытое горение
Угарный газ (CO). Пожалуй, самый коварный из распространенных. Он выделяется при неполном сгорании органического топлива: древесины, угля, природного газа, нефти, а также во время работы двигателей внутреннего сгорания – автомобильных, дизель-генераторов, газонокосилок, бензопил и т.д.
Этот газ не имеет вкуса, цвета и запаха. а начальные симптомы отравления, вроде головной боли, усталости и головокружения трудно отличить от обычного недомогания. При концентрации в воздухе 800 РРМ (промилле) смерть от отравления может наступить через 2-3 часа, а при 6400 РРМ – уже через 10-15 минут.
Хоть в природный газ и добавляют отдушку, иметь детектор утечки будет нелишним
Метан (СН4). Пропан (С3Н8). Бытовой природный газ (смесь метана, водорода, пропана, бутана).
Помимо высокой взрывоопасности эти вещества обладают токсичными свойствами, поражают центральную нервную систему и угнетают дыхание. Наиболее распространенный бытовой газ не имеет вкуса, цвета и запаха.
В него специально добавляют неприятно пахнущие компоненты (например, этилмеркаптан), чтобы можно было обнаружить утечку.
Детектор углекислого газа рекомендуется в помещениях со скоплением людей
Углекислый газ (CO2). В быту, главным образом, выделяется при дыхании человека (примерно 18-25 л в час). Назвать его смертельно опасным в обычных условиях нельзя, но неприятностей он доставить может.
В плохо проветриваемом помещении (классе, офисе) он приводит в заметному снижению работоспособности, сонливости, увеличивает возможность респираторных заболеваний и приступов астмы.
Так что если вы на работе недомогаете, то проверьте – может пора проветрить помещение?
Такой бытовой прибор способен корректно определить температуру примерно у 90% типов поверхности
Бытовые инфракрасные термометры сегодня предоставляют нам такую возможность. Принцип их действия основан на основан на определении суммарного теплового излучения, когда оптика прибора пропускает и фокусирует его на детекторе, а электроника преобразует оптический сигнал от детектора в электрический, обрабатывает его и выдает информацию на дисплей.
Миниатюрный инфракрасный термометр удобен, но точность у него чуть ниже
Однако не так все просто. Некоторые предметы имеют разный коэффициент теплового излучения.
К примеру, одну и ту же температуру черного керамического чайника и блестящего никелированного бесконтактный инфракрасный термометр воспримет по-разному.
Ситуацию спасает лишь то, что около 90% вещей обладают коэффициентом теплового излучения около 0,95, такое же значение установлено во многие приборы по умолчанию.
Тепловизор для смартфона значительно уступает профессиональным аналогам, но выручит во многих бытовых ситуациях
Такое устройство обладает большими возможностями. Например вы можете увидеть утечку тепла в доме или чрезмерно нагревшиеся детали розетки за внешне холодным корпусом, или точное расположение труб отопления в стене. Не говоря уже о «шпионских» функциях, скажем, разглядеть спрятавшегося человека в темном парке на расстоянии нескольких десятков метров.
Анализатор воздуха Sprimo для iPhone и кому он сдался
Калифорнийскому стартапу Sprimo в этом году повезло: их карманный монитор воздуха выстрелил на Кикстартере.
На момент написания статьи:
- Собрано 52 000 долларов из 15 000 (350%);
- Народных инвесторов больше 1 000;
- До окончания кампании осталось 25 дней.
Надо смотреть не только на количество собранных денег, но и количество инвесторов. Если больше 1000 человек проголосовали монетой, то кампания благосклонно принята публикой.
Каждый день на краудфандинговых площадках запускается сотня проектов по сбору средств. Вложись сейчас – и получи раньше остальных некую штуку по низкой цене. Некоторые кампании вызывают вопросы.
Размером с брелок датчик Sprimo вставляется в lightning-разъем айфона, замеряет влажность, температуру и качество воздуха, а потом передает данные для вывода на экран смартфона через фирменное приложение. Учитывается содержание вокруг формальдегида, ацетона, спиртов, аммиака, толуэна и других летучих соединений.
Зеленый – все отлично, желтый – хорошо, оранжевый – у астматиков начинатся траблы, красный – давай покашляем вместе, фиолетовый – почувствуй себя в Пекине, коричневый – ахтунг, космонавт, закрой шлем скафандра, ты же на Венере.
К сожалению, не все задаются вопросом, чем эта штука полезна?
– Ох, милая, в этом ресторане плохой воздух, айда в другой? – А как же заказанный столик? – Обойдем 5-7 заведений и найдем чистую атмосферу.
– Fcuk you!
Или вы вдруг узнали, что на востоке Москвы воздух не очень (ну, вдруг действительно не знали): – Надо брать ипотеку и валить валить на север, что думаешь?
– Ога, на себя кредит оформляй.
Так какая польза от анализатора воздуха? Что делать с уровнем загрязненности, который он показывает? Человек – весьма инертное существо, чтобы предпринимать шаги к улучшению качества жизни.
С таким же успехом можно следить за количеством космического мусора на орбите Земли или за озоновой дырой.
А дальше что? Валить с этой планеты, последовать примеру Германа Стерлигова и уйти в поля, сменить место работы в центре ради чистого глотка воздуха на окраине? Возможно.
Об инертности людей по отношению к здоровью говорит тот факт, что в прошлом году Sprimo неудачно запустила на другой площадке кампанию по сбору средств на настольный очиститель воздуха (собрали лишь 9%), хотя в нем пользы больше, чем в настоящем анализаторе воздуха.
Видимо, разработчикам было жалко сливать компетентность в анализе летучих органических соединений, поэтому они подумали: не хотите улучшать атмосферу вокруг себя (фейл 2016) – тогда просто знайте, в каком г… живете (успех 2017). Денежка потекла, первые образцы обещают в июле.
Девиз кампании: Смотри, чем дышишь.
Проект на Кикстартере: Sprimo Personal Air Monitor
Поставьте оценку:
В израиле разработали мобильный датчик для определения натуральности продуктов и материалов (видео)
/epochtimes.ru/ Израильские учёные, сотрудники стартапа «Физика для покупателей», представили миру собственную разработку — мобильный анализатор материалов. Предполагается, что с его помощью любой человек может в магазине, в аптеке, на рынке, собственно, где угодно, выяснить за считанные секунды состав того или иного товара, чтобы принять решение о покупке.
Вот так — на раз-два-три — устройство размером со спичечный коробок угадывает, что перед ним не помидор и не картошка, а яблоко. В яблоке, как видно, 100% фрукта.
Нет пестицидов, тяжёлых металлов или ещё чего-то, что насторожило бы чуткий прибор. Этот датчик разработан специально для покупателей.
Его изобретатели подумали: а как при покупке, скажем, лекарств, человек может убедиться, что держит в руках именно то, что нужно? Ведь все таблетки на вид одинаковы.
По внешнему виду многих товаров, в первую очередь, продуктов, никогда не догадаешься, какая химия может в них содержаться. Полезно и водителям знать, какое именно топливо они заливают в бак. А покупая куртку или джемпер, многие хотели бы знать, сколько в действительности ткань содержит хлопка, шерсти, синтетики и так далее.
ДРОР ШАРОН, ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР КОМПАНИИ CONSUMER PHYSICS:
«Потенциально этот датчик может полностью преобразить любой шопинг. Представьте себе: где-то за границей у вас заболела голова, вы приходите в аптеку и спрашиваете лекарство от головной боли.
Да, вам дадут таблетку, но вы понятия не имеете, что это, языка вы не знаете, что написано на упаковке, можете только гадать. И, вуаля, — вы можете проверить это немедленно.
Если на рынке вам скажут: „это сыр с очень низким содержанием жира“, вам необязательно верить, ведь вы способны измерить его прямо на месте».
Обычно для определения состава материалов используют хроматографы — массивные устройства сбора и обработки данных. Мобильный датчик не даёт такой точности, как лабораторный хроматограф, зато работает в десятки раз быстрее.
Датчик объединён с мобильным телефоном, который должен иметь подключение к Интернету. Устройство использует крошечный оптический спектрометр, который улавливает свет, отражающийся от объекта, и разбивает его на спектральные участки. Результат отправляется в централизованную базу данных для анализа. Программа отыскивает совпадение и высылает результат на смартфон.
Авторы стартапа рассчитывают, что при серийном производстве розничная цена датчика не превысит 250 долларов. Впоследствии его планируют делать всё более миниатюрным, чтобы в перспективе встраивать прямо в мобильные телефоны. На цену аппарата, как предполагается, это сильно повлиять не должно. (epochtimes.ru)
Наука 21 век » Умная пыль: тысячи микроскопических датчиков и приёмопередатчик внутри мозга
Ключ, который может открыть нам тайны мозга – это устройства, передающие информацию из нейронных сетей в реальном времени. Мы уже овладели мощными технологиями визуализации процессов мозга – функциональной магнитно-резонансной и позитрон-эмиссионной томографией .
Но аппараты МРТ компактностью не отличаются.
Уже давно ученые рассматривают возможность использовать для этих задачи имплантаты, но новая работа калифорнийских ученых предложила новаторскую идею вживляемых датчиков – «умная пыль», способная проникнуть в мозг, записывать данные и связываться с внешним миром, сообщает ExtremeTech.
Дунцзинь Сео (Dongjin Seo) и его коллеги по Калифорнийскому университету в Беркли описывают сеть миниатюрных (100 микрометров в диаметре) датчиков с микросхемами CMOS-памяти для измерения электрической активности окружающих нейронов.
Вместо крошечной батареи, которая через короткое время разрядится, ученые придумали пьезоэлектрический материал, вырабатывающий электроэнергию из ультразвуковых волн. Этот процесс идет и в обратном направлении: «нейронная пыль» посылает информацию посредством звуковых волн высокой частоты.
Всё устройство упаковано в полимер для достижения бионейтрадьности (и безвредности для организма).
Ультразвук будет гораздо безопаснее, чем посылать электромагнитные волны туда-сюда. Он передает существенно меньше энергии в окружающие ткани – сеть будет обеспечена энергией и средствами связи, при этом мозг и череп не будут нагреваться.
Человек может иметь тысячи таких устройств в тканях мозга, но они не будут работать без дополнительных компонентов. Более заметный субдуральный (расположенный под твердой мозговой оболочкой) приёмопередатчик будет посылать «пыли» ультразвуковые волны и ловить отраженный сигнал.
Он также связывается (через тот же ультразвук) с внешним устройством, расположенном на голове: оно содержит аппаратуру для обработки данных, передатчик, работающий в широком диапазоне, память и батареи.
Гораздо проще сменить батарейку в одном таком устройстве, чем в тысяче микроскопических датчиков внутри мозга.
«Умная пыль», по сути – устройство магнитно-резонансной томографии, работающее внутри мозга в круглосуточном режиме. Оно позволяет с легкостью осуществлять мониторинг активности нейронов, в медицинских и научных целях. В будущем технология телепатии, вероятно, будет строится на такой «умной пыли». В более обозримой перспективе она поможет во взаимодействии человека и компьютера.
Однако всё это звучит как футуристические проекты для постсингулярного мира. До практической реализации этой технологии еще далеко.
Нужно сконструировать более мощные микроантенны для приёмопередачи ультразвуковых волн. Чтобы избежать побочных эффектов (нагревания мозга) нужно будет улучшить приёмопередатчики и пьезоэлектрические материалы.
И самое главное – нужно придумать эффективный и безопасный способ доставки датчиков в мозг.
Да, «умная пыль» – это не та технология, с которой вы столкнетесь через год-другой, но, возможно, система сбора данных на основе имплантатов появится к тому времени, когда она вам вправду понадобится. Конечно, и роботы (если они придут к власти) могут использовать ее для управления нашим мозгом – но такие риски есть у любой технологии.
Артём Космарский nauka21vek.ru
Топ 10 новейших медицинских гаджетов для бытового применения
С развитием технологий, глупо было бы не воспользоваться этим не только для развлечений, но и в благих целях. Компании все больше начали вкладывать в использование технологий в медицинских целях. На данный момент есть множество устройств и гаджетов, выпускающихся в разных частях света. В данной статье мы собрали наиболее интересные из них.
1. Quell – устранитель боли, мешающей спать
Люди с хронической болью в любых частях тела теперь смогут спать спокойно. Quell – это вмонтированная в эластичный бандаж небольшая пластина-нейростимулятор. Посылаемые устройством импульсы помогут заблокировать не унимающуюся боль. Сигналы, которые посылает устройство, абсолютно безвредны для здоровья человека.
На данный момент аналогов среди существующих гаджетов почти нет. Разумеется, стоит для начала разобраться с причиной самой боли (питание, вредные привычки и т.д.), а уж когда с этим все ясно и принято решение изменить к лучшему образ жизни, стоит воспользоваться умным устройством для облегчения сложившихся обстоятельств.
2. «Умный пластырь», предотвращающий боль
Мы ощущаем боль из-за того, что наш мозг получает об этом информацию. Американский специалист в области биоинженерии Шон Рахими создал пластырь, который заглушает сигналы, поступающие в мозг от поврежденного места. Cur представляет собой небольшой по размерам пластырь, который крепится к месту боли. Регулировать интенсивность воздействия гаджета можно при помощи смартфона.
3. Инновационный стетоскоп Stethee
Такой прибор как стетоскоп обычная вещь для врача и непонятная для остальных людей. Создатели устройства Stethee хотят облегчить работу подобного устройства для помощи рядовым пациентам. Гаджет представляет собой миниатюрную «гирю» с подсветкой.
Прикладывая Stethee к груди, гаджет передает все собранные данные на смартфон, где они выстраиваются в график. После этого график передается на специальные серверы.
Если устройство начинает гореть оранжевым цветом, это сигнализирует о том, что необходимо обратиться к специалисту.
4. Embrace – эпилепсия теперь под контролем
Устройство под названием Embrace будет полезно для людей, страдающих от эпилепсии.
Гаджет имеет сенсор, который измеряет гальванический заряд кожи (обычно во время припадка данный показатель увеличивается), термометр для измерения температуры и гироскоп, чтобы следить за положением падений.
Во время припадка на смартфон опекуна поступает сигнал с местоположением больного. В будущем возможно, при сборе необходимых данных, можно будет определить, по каким причинам начинаются приступы.
5. Гаджет для подсчета съеденных калорий
Созданный американским ученым Эдвардом Сазоновым, гаджет умеет автоматически определять вашу еду и самостоятельно подсчитывать съеденные калории. Устройство представляет собой некое подобие Bluetooth-наушника. В нем имеется камера и датчик для определения движения нижней челюсти.
6. Домашняя медицинская мини-лаборатория
Компанией Cambridge Consultants был представлен концепт миниатюрной домашней лаборатории. Гаджет получил название Flow Health Hub. Он совмещает в себе несколько картриджей для анализа различных показателей и «хаба», который производит анализ. Все результаты выводятся на цветной экран.
7. Philips BlueControl
Ребята из Philips создали устройство для лечения псориаза. Оно называется BlueControl. Принцип работы гаджета достаточно прост – небольшой круглый диск с 40 светодиодами голубого цвета, крепится на бандаже на пораженный участок кожи. Свечение способствует замедлению размножению клеток, что предотвращает дальнейшее развитие болезни.
8. CarePredict – постоянная забота о пожилых людях
Система CarePredict, состоящая из небольшой настенной базы и браслета призвана отслеживать состояние и действие человека, проживающего в доме. Все полученные данные хранятся в интернет-аккаунте, который вы можете регулярно мониторить.
9. Night Shift – безболезненная борьба с храпом
Американской компанией Advanced Brain Monitoring создан своеобразный «ошейник» предназначенный для решения проблемы храпящих людей. Night Shift начинает вибрировать, когда человек лежит на спине. Устройство достаточно миниатюрное, поэтому не мешает сну. В гаджете имеется возможность сопряжения со смартфоном для мониторинга качества сна.
10. «Противоалергенный» гаджет от Allergia Medical
Компания из США под названием Allergia Medical разработало устройство, помогающее бороться с аллергией. Принцип действия гаджета заключается в использовании мощного источника света.
Вставляя наконечник со светильником в ноздрю, и включая его, вы на целый день забудете о доставляемом аллергией дискомфорте.
По заявлениям производителей, свет способен подавлять активность антиоксидантных ферментов, находящихся в кровяных сосудах.
С уважением,
Команда Техноконтроль
Для создания сверхпроизводительных компьютеров разработан микроскопический энергонезависимый процессор
Группа ученых из Гарвардского университета разработала очень маленький энергонезависимый процессор. По сути, они сделали большой шаг к созданию сверхпроизводительных компьютеров. Это поможет найти решение закона Мура, согласно которому технологическая производительность компьютеров ограничена.
Вероятно, вы слышали мнение о том, что каждый новый компьютер через два года устаревает. То есть в технологическом смысле отстает на один шаг от своих более новых собратьев. Это утверждение небезосновательно. Более 40 лет тому один из создателей фирмы Intel Гордон Мур вывел несколько закономерностей, которые анализируют и прогнозируют возрастание вычислительных мощностей.
Музей новейшей компьютерной истории
Согласно утверждениям Гордона Мура, мощность компьютеров должна удваиваться примерно каждые 2-3 года. А развитие вычислительных технологий имеет свои ограничения. Таким образом, судя из проведенных расчетов к 2030 году процессоры достигнут мощности человеческого мозга. И на этом развитие электроники может остановиться.
Нанотехнологии будущего
Сегодня эксперты говорят, что современные компьютеры дойдут до верха производительности намного скорее, чем предсказывал Мур. Они считают, что это может произойти уже через 5 лет. Для решения этой проблемы ученые разработали крошечное наноэлектронное устройство «nanoFSM». По размеру эта конструкция меньше человеческой нервной клетки и к тому же имеет очень малое энергопотребление.
Состоит миниатюрное «nanoFSМ» из сотен нанопроводов-транзисторов толщиной в 10 тысяч раз меньше, чем человеческий волос. Эти транзисторы являются энергонезависимыми. Проще говоря, положение «вкл»/«выкл» сохраняется даже при отключении питания. Такая технология позволит не только уменьшить энергопотребление электроники, но также ее производительность и размеры.
На основе этогонаноэлектронного процессора команде ученых из Гарварда удалось сконструировать нейронный нанокомпьютер с уникальными возможностями.
Кроме того, они теперь могут изготавливать копии «nanoFSМ», используя технологию сборки «снизу-вверх». В то время как для производства современных процессоров используют совершенно иную технологию «сверху-вниз».
Новый принцип сборки ученые переняли от умной живой природы – таким образом она строит живые клетки – «снизу-вверх».
В массовое производство миниатюрный энергонезависимый процессор «nanoFSМ» поступит только через 5-10 лет. Именно к тому времени, когда современная электронная техника достигнет своего апогея.
Причем применять новое устройство можно будет не только для изготовления компьютеров.
Также крошечный «nanoFSМ» может использоваться даже в самых маленьких электронных механизмах: в сенсорах для медицинских аппаратов, роботах-насекомых и многом другом.
Дайте свою оценку данной статье
Загрузка…0/50
Секреты обоняния и ароматов
По мнению многих ученых, обоняние – самое малоизвестное из ощущений. Его природа до сих пор не выяснена до конца. Как появляются запахи, и почему они разные? Каким образом человек воспринимает их?
По подсчетам исследователей, обоняние помогает людям усвоить всего от 2 до 10% поступающей информации – но при этом играет важнейшую роль в управлении их психикой.
Запах бабочки
Даже главный вопрос – о природе восприятия запахов – до недавнего времени оставался открытым.
Первую попытку научно объяснить обоняние предпринял римский философ Тит Лукреций Кар (94-55 годы до нашей эры). В своей работе «О природе вещей» он писал, что в носовой полости человека или животного есть маленькие отверстия разных форм и размеров. Каждое вещество испускает молекулы, также имеющие разные формы, – и их распознавание зависит от того, какие именно отверстия их уловят.
Мнение о том, что источником запахов являются мельчайшие частицы вещества, улавливаемые органами обоняния, господствовало в науке долгие годы. Хотя многие ученые древности и Средневековья сами часто приводили в пример бабочек, самцы которых за несколько километров чуют самок, – и сомневались, что микроскопические доли пахучего вещества можно ощутить на таком расстоянии.
В 1756 году российский ученый Михаил Ломоносов в работе «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее» высказал мнение, что наши органы чувств, в том числе и нос, отвечающий за обоняние, улавливают «коловратные» (колебательные) движения частиц эфира. То есть запахи, как и цвета, относятся к области электромагнитных колебаний.
Только в конце XX века обе догадки знаменитых ученых нашли свое подтверждение. Современные исследователи установили: природа обоняния имеет двойственный характер – корпускулярный (зависящий от частиц) и волновой.
Семь или десять?
Доказательству волновой природы запахов поспособствовали опыты с животными и насекомыми, которые улавливают ароматы с помощью усиков.
К примеру, американские ученые проводили следующий эксперимент: в абсолютно герметичный ящик, пропускавший только инфракрасные лучи, положили мед – и разместили объект на пасеке.
Ящик тут же облепили пчелы – они никак не могли уловить запах меда, но ощутили его волны.
Подобные опыты проводились с тараканами, мышами, кошками. Все они доказывали, что природа запаха имеет волновой характер.
Советский физиолог Юрий Фролов в середине XX века определил частоты, на которых «работают» запахи, – длина волны их излучения составляет от 1 до 100 микрон. При этом органы обоняния улавливают не только волны, но и частицы пахнущего вещества.
Современный анализ носовой полости человека подтвердил мнение Тита Лукреция Кара: на обонятельных волосках имеется пять разных форм лунок, которые воспринимают пять типов запахов.
В 1963 году британский биохимик Джон Эмур по наиболее характерным признакам определил их как камфарный, мускусный, цветочный, мятный и эфирный.
Еще два основных запаха, названных острый и гнилостный, связаны не с формой улавливающих лунок, а с обонятельными нервами – эти сильные ароматы раздражают их, вызывая электрические микроразряды в области их окончаний.
Другие запахи получаются от смешивания данных семи в разных пропорциях.
Уже в XXI веке ученые из Питтсбургского университета предложили более подробную классификацию, разделенную на 10 категорий (кластеров): благоухающие, древесные, фруктовые, химические, мятные, сладкие, подобные попкорну, лимонные, едкие и запахи разложения. Исследователи утверждают, что новая классификация полностью соответствует органам обоняния млекопитающих, потому что основана на характеристиках их пищи.
В любом случае, современной науке удалось доказать главное: во-первых, что запахи имеют и волновую, и молекулярную природу, а во-вторых, что их многообразие сводится к семи или десяти основным – и бесчисленному количеству их комбинаций.
Загадки нейронов
В 2004 году американские ученые Ричард Эксел и Линда Бак получили Нобелевскую премию за проведенные независимо друг от друга исследования обоняния человека. Они выяснили и подробно описали механизм работы соответствующих рецепторов и способы передачи информации от них к головному мозгу.
Оказалось, что человек способен хранить в памяти до 10 тысяч различных ароматов – причем это число очень мало по сравнению со способностями других млекопитающих.
К примеру, общее количество обонятельных клеток у человека примерно 6 миллионов, а у мышей или собак их – около 230 миллионов.
Ученые предполагают, что сокращение возможностей обоняния произошло в процессе эволюции – когда распознавание запахов стало играть в жизни людей гораздо меньшую роль.
Именно в запоминании ароматов заключается одна из неразрешенных загадок человеческого мозга. Каждый обонятельный нейрон (нервная клетка) живет примерно 60 дней, потом его заменяет новая клетка.
Но информация о запахах продолжает сохраняться! Линда Бак считает, что при замене нейронов наши стволовые клетки производят точно такие же, и они встают на то же место -но почему появившаяся новая клетка обладает полностью дублирующей информацией, науке пока неизвестно.
Может быть, по аналогии с компьютерными технологиями нейрон перед гибелью передает все сведения куда-то на «жесткий диск» головного мозга – и они потом «записываются» в рожденной клетке? Этот вопрос остается открытым.
Еще одна тайна: в организме человека регулярно и полностью заменяются только обонятельные нейроны! Остальные после отмирания практически не возрождаются: ежедневно в организме человека их гибнет около 50 тысяч, а появляется только 50 – вспомним знаменитую фразу «Нервные клетки не восстанавливаются». Пока ученые могут только констатировать, что именно клетки, отвечающие за распознавание запахов, стали исключением.
Волшебный гриб
Психологи утверждают, что отношение к запахам у мужчин и женщин носит разный характер. Речь идет не только о специфических естественных запахах, называемых феромонами и усиливающих половое влечение.
Для женщин ароматы значат гораздо больше, чем для мужчин, они помогают обрести уверенность в себе. Широко известен такой психический феномен, свойственный представительницам прекрасного пола, как сон в ношеной футболке своего мужа или возлюбленного – когда запах вызывает ощущение того, что мужчина рядом, и поэтому все будет хорошо.
Когда-то ароматы не делились на мужские и женские, еще в XIX веке дамы и кавалеры пользовались одинаковым одеколоном. Уже позже парфюмеры разработали для мужчин лесные запахи, напоминающие об охоте, а также с оттенками табака и чистого тела.
В 2001 году биологами США был проведен любопытный эксперимент. Они давали добровольцам вдыхать запах гриба Phallus indusiatus из семейства веселковых, растущего на Гавайях.
По местным поверьям, такое занятие вызывает у женщин сексуальное возбуждение.
У участниц эксперимента были отмечены учащенное сердцебиение и повышенное давление, а мужчины оставались спокойными, но называли запах гриба отвратительным.
Восприятие ароматов меняется с возрастом – многие проведенные опыты показали, что дети спокойно переносят запахи, которые неприятны взрослым. Из этого ученые делают вывод, что у людей нет врожденной реакции на аромат того или иного вещества и любой запах связан прежде всего с личным опытом.
Чем пахнут продажи
Современные маркетологи используют знания о запахах для увеличения продаж в торговых точках.
Первые шаги в этом направлении проводились опытным путем – хозяева и работники торговых учреждений или ресторанов старались с помощью приятных запахов привлечь как можно большее количество клиентов.
Позже подобное влияние ароматов стали исследовать с научной точки зрения.
В частности, ученые Падерборнского университета из ФРГ установили, что волнующие запахи помогают увеличить продажи на 15%, при этом 6% покупок совершаются импульсивно, то есть без предварительного намерения.
В основу ароматизации торговых мест положен принцип ассоциативного восприятия: человек должен ощутить запах и почувствовать связанные с ним положительные эмоции.
Экспериментальным путем было определено влияние некоторых запахов на последующие поступки клиентов. Например, ароматы цитрусовых у большинства связаны с югом и отдыхом, они передают соответствующее настроение и вызывают желание сделать неожиданную покупку.
Запах лаванды часто ассоциируется с ванной или постельным бельем, вызывает расслабление и увеличивает время, которое покупатель проводит в торговом салоне. Древесные ароматы дуба или кедра способствуют обретению чувства надежности – их используют во многих казино. Ароматы кофе, свежего хлеба или шоколада, пробуждающие чувство голода, применяются в продуктовых магазинах.
В больших магазинах запахи подбирают отдельно для каждого зала. К примеру, мебельные магазины используют аромат кофе для отдела кухонь, цветочный – для спален, клубничный – для детских комнат и т.п.
Более того – запахи влияют на производительность труда работников, особенно связанных с офисной деятельностью.
В Японии многие организации через систему кондиционирования запускают в помещения ароматы, чередующиеся по принципу «концентрация – расслабление».
Местные исследователи подсчитали, что при таких действиях ошибки сотрудников сокращаются на 20%, а производительность их труда возрастает на целых 50%!
Несмотря на небольшое – по сравнению с животными – количество имеющихся обонятельных рецепторов, человек является единственным существом, способным воспринимать запахи, наслаждаясь ими. И это свойство, несомненно, увеличивает нашу любовь к жизни во всех ее проявлениях.
Платон ВИКТОРОВ
Контроль и диагностика организма
«СЛЕДИМ ЗА СОБОЙ»
– Почаще сдавайте биохимический анализ крови, и вы продлите себе жизнь на десятки лет, – советует руководитель Фонда «Наука за продление жизни», автор книги «Лекарства от старости» Михаил Батин.
«Так вы сможете мониторить состояние своего организма, отслеживать неблагоприятные изменения и начинать принимать меры еще до того момента, как жареный петух в голову клюнет, т.е. болезнь начнется», – поясняет эксперт.
На самом деле, это не так сложно, уверяет Михаил Батин. Он рекомендует сдавать анализы раз в месяц.
Сначала вы поймете состояние организма в целом и определите, в каком направлении вам нужно оздоравливаться. Затем будете делать уже «контрольные» анализы. «С вас не убудет, а эффект окажется очень заметным», – утверждает специалист по биомедицине.
Разумеется, нужно будет консультироваться с лечащим врачом, но для общей ориентировки вам пригодятся медицинские сайты в Интернете, где расшифровывается: сколько чего должно быть в норме и о чем «сигналит» то или иное отклонение (domotvetov.ru, istoriya-bolezni.ru, polismed.ru и другие).
ЦИФРА
60% болезней (за исключением инфекционных) можно предотвратить, если человек вовремя обследуется.
Анализы и цены в компании Invitro
Если Вы еще не разу не проводили комплексную диагностику организма, начните с Диагностической панели Open Longevity, созданной на основе мировой клинической практики из 70 тысяч статей, тысячи биохимических и физиологических параметров, изменяющихся при старении.
Стартовые 20 параметров постепенно превратятся в миллионы, если это потребуется для объективной картины.
В данной панели измеряются прежде всего те показатели организма, повлияв на которые, можно увеличить ожидаемую продолжительность жизни человека.
Показатели, воздействие на которые, доказано снизило смертность в клинической практике.
Основные биомаркеры старения
Именно эти показатели говорят нам о неблагоприятных процессах, которые могут привести или уже привели к возникновению патологий
Open Longevity иначе трактует результаты анализов
Лаборатория рассматривает норму, как среднее значение по популяции. Мы предлагаем стремиться к тем значениям, которые ассоциированы с максимальной продолжительностью жизни. То есть, пересмотреть понятие нормы — референсные значения.
Разберём на двух примерах:
С-реактивный белок
Норма такого маркера воспаления, как С-реактивный белок в крови — 0-5 мг/л. Мы же считаем, что маркеры воспаления нужно снижать до нуля, то есть бороться даже c «нормальным» значением воспаления. Дело в том, что именно хроническое воспаление — маркер и причина множества патологий, усиливающихся с возрастом.
Толщина стенки сонной артерии
Толщина стенки сонной артерии (комплекс интима-медиа), измерить которую можно с помощью УЗИ, — предиктор атеросклероза. По статистике, сердечно-сосудистые заболевания — одни из лидеров в списках причин «смерти от старости». Мы считаем, что нужно уменьшать толщину до 0,7 мм и ниже, а не довольствоваться значением
