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工程师将智能高科技编入时尚服装,以帮助抑制青少年肥胖症

2018-11-23 14:57:55   来源:单片机与嵌入式系统应用   浏览: 86 次

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        在引领时尚潮流的米兰,空手道学员Ulrike Lanting穿着一套设计新颖时尚的服装,正在与对手练习飞踢。这件服装并不是T台时装,但搭配着可穿戴健康监测技术,该技术作为当前的新兴时尚潮流,可以帮助她获得更健康的生活方式。

  她的衬衫上连接了若干电极传感器,配合智能手环以及内置虚拟助手的APP,可将健康信息发送到她的智能手机或平板电脑。Ulrike说:“你可以随时了解自己的身体状况。如果你在消耗的热量和定量膳食等方面有设定目标,那么就可以通过它清楚看到相应的数据,然后调整自身行为。”

  在米兰、巴塞罗那、诺丁汉和爱丁堡,共有400名青少年被选中参加PEGASO智能衬衫系统的测试,Ulrike就是其中之一。该测试通过衬衫或运动文胸系统追踪他们的身体活动、睡眠时间、交通工具乘坐习惯和饮食情况。该系统由米兰理工大学的Giuseppe Andreoni和Paolo Perego开发,目的是帮助改善青少年肥胖问题。两人与PEGASO Fit 4 Future项目联盟合作,由来自6个欧洲国家的16位合作伙伴组成的团队与米兰理工大学联合开发该产品。

  Paolo称,“我们希望开发一种新型可穿戴解决方案,与辅导教练相结合,以改善青少年健康状况并帮助他们在生命早期预防疾病。为此,我们专门为青少年打造了一种健康监测工具,促进他们健康饮食和加强运动,提高他们的减肥积极性,并结合app中的游戏给他们设置挑战。”

  模式化激励

  为了实现该可穿戴系统的应用, Pegaso联盟采用了TI MSP430F5438A 微控制器 (MCU)。

  Paolo说:“MSP430™ MCUs功能强大,且能耗低。没有人愿意花时间为可穿戴设备充电。”

  衬衫和手环上的电极传感器采集并整合心率、温度和运动等数据。当这些数据通过蓝牙传输到智能手机或平板电脑时,用户可以输入所消耗食物和水的类型和数量。用户还可以通过玩一套游戏来学习食物的营养特性。

  TI的一位经理Yiannis说:“随着人们越来越注重健康,可穿戴健康技术的应用也呈上升趋势。MSP430F5438A MCUs具有供我们所需的尺寸小、功耗低、性能强大等特性。其中,生物传感功能对于实时监测重要的统计数据至关重要,加之云连接,可进行数据记录和健康绩效管理。”

  时尚与科技相结合

  欧洲公共卫生委员会表示,这项创新的想法和推动力来自全球对时尚领域可穿戴技术的兴趣高涨,以及用于解决青少年肥胖问题的资金投入增多(占欧盟医疗预算总额的8%)。时尚界正在成为推动技术发展的催化剂。

  由3D打印机制作的定制服装现已成为现实。时装秀已然成为各种科技活动的集合,包括全息投影,博主和零售商的现场直播,以及出席者的实时购买力。增强现实技术使得人们可以轻松地试穿虚拟服装。

  Yiannis表示,“时尚元素在可穿戴设备中变得越来越重要,现在的可穿戴设备必须兼具舒适性、功能性和时尚性。”

  测试秀台

  该解决方案的技术工程和设计是一个阶段,使其适用于实际应用则是另一阶段,包括一系列小组讨论和多轮原型开发。然后,团队进行了样品测试,使用智能衬衫和应用程序追踪用户在参与定期活动和体育运动的过程中的各个方面健康状况。衬衫内的传感器是采用强力胶粘接的,所以可以像普通的T恤一样进行多达150次的洗涤而不会出现任何问题。

  PEGASO系统不仅仅是一件衬衫或智能服装。它是一个完整的系统,可以跟踪用户吃了哪些食物。Ulrike的母亲Maria也注意到了该解决方案的多种积极特性。Maria说:“相较于只关注能量消耗,该系统不会鼓励过度节食,而是了解如何均衡饮食。这并不是鼓励你执着于体重或高强度运动,而是着眼于均衡。”

  系统接收所有输入,进行分析,然后提出改变方案。第一周,它只分析行为。Ulrike说她最喜欢该系统的饮食日志功能。她说:“即使我试图均衡进食,但有时也会忘记喝足够的水,而该系统会提醒我注意到这一点。”

  新应用

  将视线转回到米兰,Giuseppe和Paolo正在开发该技术的新应用。采用嵌入式技术设计的泳衣可以测量用户的心跳和划水节奏。该团队使用 SimpleLink™Bluetooth®低能耗CC2640R2F无线MCU LaunchPad™开发套件 以及 用于低功耗可穿戴应用参考设计的微型无线接收器。

  Paolo说:“考虑到Swimfit技术应用于PEGASO智能衬衫系统的良好效果,我们将其集成到MSP430 MCU中。随附的开发板和参考设计通过减少设计所需的时间,帮助我们推进工作。”

  Yiannis表示,在监测青少年活动时必须小心谨慎。“一切都是为了做出有利健康的选择,保持积极的生活方式,而不是专注于外观。我们希望推进这项技术的开发并探索其各种可能性,为我们的青年带来更健康的未来。”


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