(Noticias de Nanowerk) El cuidado de la salud del paciente depende en gran medida de la situación en el hospital, y el monitoreo remoto en el hogar es un gran desafío. Se han propuesto varios sistemas de detección de actividad humana utilizando sensores, cámaras y dispositivos portátiles. Sin embargo, estas técnicas plantean problemas de privacidad o incomodidad al usar dispositivos portátiles todo el tiempo. Estas preocupaciones se pueden abordar utilizando un sistema de monitoreo de actividad humana sin contacto.
Un método propuesto para la monitorización remota de pacientes es la detección de canales inalámbricos mediante dispositivos de radiofrecuencia (RF). Esto significa proporcionar dispositivos de RF activos adicionales para la atención y el control del paciente en el hogar, lo que sería una solución costosa. Una solución inusual pero común es examinar las señales ambientales dispersas que ya están presentes en el entorno, p. B. Señales de celular y/o WiFi.
Además, la aceptación del paciente o del usuario final es un problema cuando instalamos dispositivos de monitoreo de salud adicionales en el hogar, lo que genera la necesidad de reciclar las señales ambientales para el monitoreo.
En un nuevo artículo publicado en Ciencia de la luz y aplicación («Paredes inalámbricas inteligentes para monitoreo sin contacto en el hogar»), un equipo de científicos dirigido por el Dr. Qammer H. Abbasi de la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad de Glasgow, Reino Unido, desarrolló una Superficie Inteligente Reconfigurable (RIS), también conocida como «Paredes Inteligentes» para controlar y manipular ondas electromagnéticas (EM) en el plano físico de la ruta de propagación para utilizar datos de actividad humana sin contacto.
El RIS generalmente consta de dos capas, siendo la primera capa una estructura de metasuperficie compuesta por elementos de celda unitaria de sublongitud de onda sintonizables con espaciado de sublongitud de onda, con una segunda capa que alberga una red de control y polarización.
En comparación con tecnologías como arreglos en fase y relés, un beneficio importante de usar RIS para transformaciones EM es su baja complejidad y naturaleza pasiva, lo que hace que la tecnología sea fácilmente escalable para cubrir grandes áreas de superficie con bajos costos de fabricación y mínimo consumo de energía.
Con el apoyo de inteligencia artificial (IA), el trabajo tiene como objetivo lograr un cambio de paradigma en el monitoreo de actividad sin contacto en el hogar mediante la introducción del RIS para ampliar el área de cobertura de un sistema de monitoreo de actividad que ayuda a rastrear y mejorar la resolución al enfocar el haz. poder ayudar.
Las capacidades de detección del sistema de monitoreo de actividad basado en RIS se demostrarán en entornos complejos de propagación inalámbrica donde la detección de microondas convencional no puede funcionar bien. Es decir, detectar a la vuelta de una esquina en un cruce de pasillo y detectar a través de varios pisos.
La pared inteligente desarrollada se puede manipular para dirigir los rayos en diferentes direcciones. Debido al ángulo de escaneo más amplio, la detección y el monitoreo de actividad se pueden realizar en espacios abiertos. La configuración experimental ofrece la ventaja de que las actividades se pueden realizar en tiempo real y el haz se puede cambiar a múltiples ubicaciones, lo que permite la monitorización del paciente en diferentes salas. Los científicos resumen el principio funcional de su Muro Inteligente de la siguiente manera:
“Estamos diseñando una superficie inteligente programable de alta resolución con tres propósitos: (1) poder escanear y apuntar el haz a múltiples ubicaciones y/o pisos; (2) enfocar la energía EM en la ubicación deseada para evitar interferencias no deseadas del entorno; y (3) ser capaz de identificar diferentes posiciones del cuerpo, como sentarse, pararse y caminar, utilizando un algoritmo de aprendizaje automático que utiliza la energía EM recopilada por la superficie inteligente”.
«Debido a que la velocidad de conmutación de la pared inteligente y el amplio ángulo de exploración son más rápidos y amplios, la cantidad de personas que se monitorean puede ser muy grande en principio, pero el trabajo existente se limita a una sola persona», agregaron.
“La técnica presentada se puede utilizar para monitorear pacientes con discapacidades graves, p. B. Congelación de la marcha (FoG), que es uno de los síntomas de la enfermedad de Parkinson. Es posible que los pacientes no puedan caminar correctamente y sean propensos a sufrir caídas y lesiones graves. Este avance podría abrir un nuevo lugar para las paredes inteligentes utilizadas para el monitoreo remoto de pacientes para permitir la predicción de tendencias y eventos futuros, con la IA creando un entorno proactivo para el monitoreo de la salud en el hogar”, predicen los científicos.
