Des chercheurs de l'Imperial College de Londres ont inventé un nouveau capteur de suivi de la santé pour les animaux de compagnie et les personnes qui surveille les signes vitaux à travers la fourrure ou les vêtements.

Le nouveau type de capteur, qui peut détecter des signes vitaux comme le rythme cardiaque et respiratoire à travers la fourrure et jusqu'à quatre couches de vêtements, pourrait aider à faire des vêtements de tous les jours pour les animaux de compagnie et le bétail une réalité.

Ils pourraient aider les propriétaires à suivre la santé de leurs animaux de compagnie, et aidez les vétérinaires à surveiller les animaux pendant la chirurgie sans avoir besoin de se raser.

Ils pourraient même contribuer à améliorer le travail des chiens renifleurs utilisés pour détecter les bombes et les personnes disparues.

Chez les gens, ils pourraient fournir une nouvelle façon de mesurer les signes vitaux qui peuvent fournir des mesures sur les vêtements sans contact direct avec la peau.

Auteur principal Dr Firat Guder, du Département de bio-ingénierie de l'Impériale, a déclaré : « On s'attend à ce que les appareils portables jouent un rôle majeur dans la surveillance de la santé et la détection précoce des maladies. L'invention flexible annonce un tout nouveau type de capteur qui peut suivre la santé des animaux et des humains sur la fourrure ou les vêtements."

La recherche sur cette nouvelle classe de capteurs est publiée aujourd'hui dans Matériaux fonctionnels avancés .

"Aqueux, spongieux stéthoscope"

Contrairement aux humains, pour qui il existe de nombreux appareils de suivi de la condition physique, il n'y a actuellement pas beaucoup d'options « portables » pour les animaux de compagnie et autres animaux. Les chercheurs suggèrent que l'une des raisons à cela est que les traqueurs actuels ne peuvent pas surveiller les signes vitaux à travers la fourrure.

Le nouvel appareil développé par Imperial est composé d'un matériau composite silicone-eau qui abrite un microphone qui capte les ondes sonores, comme un aqueux, spongieux stéthoscope. Il est suffisamment souple et extensible pour épouser parfaitement la forme de la fourrure, Vêtements, ou une partie du corps sur laquelle il est placé, en éliminant les bulles d'air absorbant le son et en les empêchant de se reformer.

Premier auteur Yasin Cotur, également du Département de bio-ingénierie de l'Impériale, a déclaré :« Le capteur fonctionne comme un aqueux, spongieux stéthoscope, combler tous les espaces entre elle et son sujet afin qu'aucune bulle d'air ne soit présente pour atténuer le son."

Le son est converti en un signal numérique qui est ensuite transmis à un ordinateur portable à proximité afin que les gens puissent suivre la physiologie d'un animal en temps réel.

Lorsque les chercheurs ont testé leur appareil sur cinq humains et un chien, ils ont constaté que cela fonctionne à travers jusqu'à quatre couches de vêtements, et que le capteur fonctionne mieux lorsque le vêtement ou la fourrure repose tout contre la peau.

Chiens avec des emplois

En plus du suivi de la santé, les chercheurs disent que les capteurs pourraient aider à transformer les découvertes des chiens renifleurs en données mesurables.

Les chiens renifleurs sont entraînés à adopter des comportements tels que s'asseoir ou aboyer lorsqu'ils détectent un objet cible tel qu'un engin explosif ou une personne coincée dans des décombres à la suite d'un tremblement de terre.

Lorsque les chiens « alertent » pour cibler des objets, comme des bombes, leur rythme cardiaque et respiratoire augmente car ils sont ravis d'être récompensés pour avoir correctement identifié leur cible.

Cependant, le comportement « d'alerte » peut être difficile à mesurer quantitativement.

Les chercheurs affirment que leur nouveau capteur pourrait établir des lignes de base des fréquences cardiaques et respiratoires normales à partir desquelles quantifier le niveau d'excitation de chaque chien. Cela serait mesuré par la mesure dans laquelle leurs signes vitaux s'écartent de la norme.

En mesurant l'excitation des chiens, un algorithme intégré pourrait même être capable de dire la force de la réaction du chien à l'odeur qu'il détecte et de déterminer à quel point le chien est « sûr » de trouver l'objet souhaité.

IA animale

Les capteurs ont été testés uniquement sur des chiens et des humains jusqu'à présent, mais les chercheurs essaieront ensuite de les adapter pour une utilisation sur d'autres types d'animaux de compagnie, ainsi que des chevaux et du bétail.

Yasin a déclaré : « La prochaine étape consiste à valider davantage notre système avec des animaux, se concentrant principalement sur les chiens renifleurs, puis sur les chevaux et le bétail plus tard. »

Ils intègrent également des capteurs de mouvement au système afin de pouvoir suivre les mouvements des animaux en temps réel. Le logiciel pourrait utiliser un algorithme d'intelligence artificielle pour indiquer quand les animaux sont debout, séance, ou mentir, ainsi que dans quelle direction ils font face et comment leurs signes vitaux s'écartent de la norme. Cela pourrait se connecter à une application pour smartphone qui dira aux propriétaires comment, et où, leurs animaux de compagnie sont en temps réel.

"Transducteur acoustique composite extensible pour la surveillance portable des signes vitaux" par Yasin Cotur, Michel Kasimatis, Matti Kaisti, Selin Olenik, Charis Georgiou, et Firat Güder, publié le 25 février dans Matériaux fonctionnels avancés .