211service.com
Ar Android darbināmi sensori uzrauga dzīvības pazīmes un daudz ko citu
Zinātniskās fantastikas filmās no citplanētiešiem līdz iemiesojumam bāzes stacijas komandieri vienmēr zina, kad nākotnes karavīrus izvedīs ienaidnieki, jo viņu dzīvības pazīmes tiek uzraudzītas reāllaikā. To darīt ar mūsdienu tehnoloģijām ir izaicinājums, jo īpaši tāpēc, ka visu to datu apkopošana un pārsūtīšana, ko var apkopot pat nedaudz kustības un dzīvības pazīmju sensori, ievērojami patērēs akumulatora enerģiju un bezvadu joslas platumu.
Aprīkojot lietotāju apģērbu un ķermeņus ar vairāku sensoru tīklu, kas pazīstams kā viedie putekļi, kas ziņo Android darbināmam tālrunim, pētnieki ir atklātā pirmkoda ceļa celmlauži, lai īstenotu sapni par vienmēr ieslēgtu medicīnisko uzraudzību. Viņu darbs jau ir ļāvis viņiem izmērīt, cik daudz testa subjekti vingro, cik labi darbojas viņu sirds un cik lielam gaisa piesārņojumam viņi ir pakļauti.
Iegūtajiem datiem ir vairākas lietojumprogrammas:
- Vēsturisko un reāllaika datu par dzīvībai svarīgām pazīmēm iekļaušana pastāvīgos medicīniskajos ierakstos
- Automātiski informēt pacientu, kad jāpielāgo sirds zāles
- Pārvērtiet vingrinājumus un ikdienas aktivitātes līmeni Foursquare stila sacensībās
- Ļaujiet lietotājiem izvairīties no vietām un diennakts laikiem, kad gaisa piesārņojums ir vislielākais
Tehnoloģija (pdf) ir aprakstīts dokumentā, kas tiks iesniegts jūnija beigās 2010. gada I starptautiskā konference par visaptverošām tehnoloģijām palīgvidei Samosā, Grieķijā. Tajā ir izklāstīta apstrādes darbību hierarhija, kas padara dzīvībai svarīgo pazīmju (piemēram, elpošanas un sirdsdarbības) uzraudzību reālistisku visu diennakti, ņemot vērā mobilo tālruņu akumulatora darbības laika problēmas un joslas platuma ierobežojumus.
DexterNet sistēmas trīs slāņu arhitektūra ar aparatūras, sakaru un programmatūras ieviešanu.
Šī hierarhija, kas pazīstama kā DexterNet, ietver secīgu apstrādi katrā iesaistītās aparatūras līmenī: sensori, kas pazīstami kā ķermeņa sensora slānis , viedtālrunis vai personīgā tīkla slānis , un visbeidzot mākonī vai globālā tīkla slānis kas dublē un veic visu lietotāja datu galīgo apstrādi. Ierīcē veiktās apstrādes mērķis katrā slānī ir bezvadu veidā pārraidītās informācijas apjoma samazināšana starp katru ierīci.
Šīs hierarhijas zemākais līmenis, individuālie sensori uz lietotāja ekstremitātēm un rumpja, var apkopot datus par vairākiem parametriem: kustību pa 3 asīm (tiek realizēta ar trīs asu akselerometru un divu asu žiroskopu), sirds EKG, gaisā esošās daļiņas un elpošanas kustībām, elektriskās pretestības pneimogrāfiju .
Lai samazinātu frekvenci, ar kādu šiem sensoriem jāsazinās ar lietotāja viedtālruni (un informācijas apjomu, kas tiem jāpārraida), šie sensori spēj izmantot pamata signālu apstrādes algoritmus programmētāja noteiktā laika periodā, tostarp minimālo, maksimālo, vidējo un vidējās vērtības jebkuram konkrētam parametram.
Tika izmantoti divu veidu sensori, viens, pazīstams kā TelosB , ir aptuveni USB zibatmiņas diska lielums, un tajā ir Texas Instruments procesors, kas bieži atrodams iegultās lietojumprogrammās, un 10 000 integrētās RAM. Otrs, Intel SHIMMER sensors , vada TinyOS operētājsistēma īpaši izstrādāts tālvadības sensoriem, sver tikai 15 gramus un ir nav daudz lielāks par ceturtdaļu .
Edmunda Seto no UC Berkeley Sabiedrības veselības skolas vadībā iesaistītie pētnieki varēja vēl vairāk integrēt datus, kas iegūti no bezvadu sensoriem, ar datiem, kas savākti no pašiem tālruņiem. Piemēram, apvienojot atrašanās vietas, diennakts laika un gaisa kvalitātes datus, pētnieki varēja izveidot lietotāja dienu kartes, kas izceļ vietas un laikus, kad viņi bija pakļauti vislielākajam gaisa piesārņojuma līmenim.
Tā kā tālruņi un sensori var sazināties viens ar otru bezvadu režīmā, izmantojot Bluetooth, sensoru skaits, ko var iegult gan lietotājam, gan viņa vidē, ir praktiski neierobežots. Vienā lietojumprogrammā pētnieki ievietoja sensoru lietotāju digitālajā vannas istabas skalā un viņu asinsspiediena mērītājiem, lai kvantitatīvi noteiktu ikdienas izmaiņas, kas saistītas ar pārāk daudz šķidruma aizturi pacientiem. Iegūtie dati ļāva viņu algoritmiem, kurus apstrādāja serveris, kuram viedtālrunis nosūta savus datus, ierosināt iespējamo asinsspiediena zāļu devas modifikāciju.
Seto u.c. minēja Android platformu kā unikālu sava darba veicinātāju ne tikai tāpēc, ka Android tālruņi, tāpat kā visi viedtālruņi, paši par sevi ir diezgan spējīgi valkājami datori. Tā kā Android ir atvērtā koda, pētnieki varēja to attīstīt, izmantojot attālās uzrādes platformu SPINE, un pievienot tai savu API, kas pazīstama kā WAVE (nejaukt ar Google Wave). Apvienojumā šīs pētniecības platformas ļauj viņiem brīvi pārvaldīt eksperimentus.
Līdz šim vienīgais trūkums Android platformas izmantošanai šajā darbā, atzīmē pētnieki, ir tas, ka tā nevar atrast lietotājus telpās. Pētnieki tērē daļu sava darba, mēģinot no jauna izgudrot riteni, spekulējot par veidiem, kā to panākt, izmantojot Wi-Fi mezglus un pat vizuālu iekšējo telpu atpazīšanu, izmantojot tālruņa kameru, acīmredzot neapzinoties, ka Skyhook Wireless jau ir. ir API un starptautiska wifi tīklu datu bāze, kas var to paveikt.