محققان دانشگاه کمبریج با همکاری دانشگاه‌های چینی، لباس خواب هوشمندی طراحی کرده‌اند که با استفاده از حسگرهای گرافنی و هوش مصنوعی، کیفیت خواب را با دقت بالایی رصد می‌کند. این لباس خواب نوآورانه، جایگزینی مناسب و مقرون‌به‌صرفه برای روش‌های پیچیده و پرهزینه پایش خواب در کلینیک‌ها ارائه می‌دهد.
این لباس خواب با بهره‌گیری از حسگرهای چاپ‌شده گرافنی، سیگنال‌های ظریف ناشی از کشش پوست را ثبت و با استفاده از شبکه عصبی یادگیری عمیق، الگوهای خواب فرد را تحلیل می‌کند. حسگرهای پارچه‌ای، لرزش‌های ضعیف ناشی از عملکرد عضلات حنجره و سایر اندام‌های مرتبط را شناسایی و تحلیل می‌کنند.
شبکه عصبی SleepNet که یک مدل هوش مصنوعی سبک‌وزن است، اطلاعات دریافتی را پردازش کرده و شش حالت مختلف خواب از جمله تنفس از راه بینی، تنفس دهانی، خروپف، دندان‌قروچه، آپنه خواب مرکزی (CSA) و آپنه خواب انسدادی (OSA) را با دقتی برابر با ۹۸.۶ درصد تشخیص می‌دهد.
این لباس خواب هوشمند، برخلاف دستگاه‌های سنتی پایش خواب که نیازمند چسب‌های پوستی یا تجهیزات حجیم هستند، راحت و انعطاف‌پذیر بوده و می‌توان از آن در خانه استفاده کرد. همچنین، داده‌های دقیق‌تری نسبت به ساعت‌های هوشمند که تنها بر اساس حرکات بدن کیفیت خواب را تخمین می‌زنند، ارائه می‌دهد.
تیم تحقیقاتی، حسگرهای گرافنی را برای تحلیل تنفس حین خواب بازطراحی کرده و دقت آن‌ها را افزایش داده است. به لطف تغییرات طراحی، حسگرها می‌توانند وضعیت‌های مختلف خواب را تشخیص داده و هم‌زمان، حرکات عادی بدن مثل غلت زدن را نادیده بگیرند. همچنین، به دلیل افزایش حساسیت، دیگر نیازی به چسباندن محکم لباس دور گردن وجود ندارد و صرفاً تماس حسگرها با پوست کافی است.
مدل هوش مصنوعی SleepNet بهینه‌سازی شده تا با کمترین توان محاسباتی، بالاترین دقت را ارائه دهد. این قابلیت باعث می‌شود پردازش داده‌ها مستقیم در حسگرها انجام شده و نیازی به اتصال به سرورها یا رایانه‌های خارجی نباشد.
این لباس خواب هوشمند، در آزمایش‌هایی که روی بیماران مبتلا به آپنه خواب و افراد سالم انجام شد، دقت بالایی را نشان داد. همچنین، با افزودن یک مرحله خاص در فرایند آهار زنی، دوام حسگرها افزایش یافته و امکان شست‌وشوی آن‌ها در ماشین لباس‌شویی فراهم شده است.
نسخه جدید این لباس هوشمند مجهز به قابلیت انتقال بی‌سیم داده‌ها است که به کاربر اجازه می‌دهد اطلاعات خواب خود را مستقیم به گوشی هوشمند یا رایانه شخصی منتقل کند.
تیم تحقیقاتی در حال بررسی کاربردهای گسترده‌تری برای این حسگرها از جمله پایش سلامت نوزادان در خانه، نظارت بر سایر بیماری‌های تنفسی و استفاده در حوزه مراقبت‌های پزشکی از راه دور است. این فناوری می‌تواند در پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با خواب نقش مهمی داشته باشد.
بروزترین اخبار تکنولوژی را در هارپی تک بخوانید