Современная электроника №4/2025

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 7 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2025 ального (медицинского) назначения реально помогают медперсоналу, род- ственникам или опекунам отслежи- вать состояние пациента с ограни- ченными возможностями здоровья онлайн. Умные носки создали не вчера. Ранние версии гаджетов име- ли бо́льший вес, случалось, вызыва- ли дискомфорт пользователя из-за негибких материалов и желание избавиться от постороннего пред- мета на теле, по той же причины их намеренно «теряли» или приводили в негодность. Но самое главное, что ранее не был решён вопрос с беспе- ребойным питанием электронных датчиков: анахронизмы эпохи регу- лярно снимали для подзарядки или смены элементов питания – батарей типа CR2450 и CR3050. Из истории вопроса Ещё в материалах Международно- го симпозиума (MeMeA) IEEE по меди- цинским измерениям и приложени- ям, проведённом в Рочестере, штат Миннесота, США, в 2017 году широ- ко упоминались разработки РЭА с использованием методов машинно- го обучения, позволяющие опреде- лять по фазам особенности походки человека, выявляемые по кинемати- ке двигательной активности бедра [9]. О реальных успехах инженеров и разработчиков в этом перспектив- ном направлении будем говорить на протяжении всей статьи. Теперь же уместно сказать, что подобные разра- ботки приводят научно-технический прогресс к тому, что можно идентифи- цировать человека не только биоме- трическим методом в классическом понимании, но также с помощью ана- лиза походки или позы. Как элемент диагностики состояния, можно рас- сматривать автономную носимую текстильную наноэнергетическую систему (NENS) для медицинских при- ложений следующего поколения [6]. Но впервые оформленную модель дат- чика давления мышечной активно- сти и обнаружения движения, заши- того в текстильную форму (стельку), представили и описали в 2006 году в рамках Х Международного симпози- ума IEEE по носимым компьютерам в г. Монтрё, Швейцария [5]. Разработка состоялась во взаимодействии с бес- проводной сетью датчиков для тела на основе растягивающихся пассив- ных меток. Аналогичные электронные устройства К ним также относятся «носки- няньки» с электронными датчика- ми, представленные на рис. 5. Умные носки бывают не только для взрослых, но и для грудничков. Американская компания Owlet око- ло десяти лет разрабатывает и прода- ёт системы мониторинга жизненных показателей для детей в виде умно- го носка с функцией трекинга сна. Устройство, созданное инженерами компании, надевается на ногу ребен- ка и отслеживает частоту сердечных сокращений и уровень кислорода в крови с помощью пульсоксиметра, а также двигательную активность по акселерометру. Данные отправля- ются на сопряжённый с устройством смартфон с приложением, через кото- рое можно удалённо следить за сни- маемыми показателями и получать оповещения. К примеру, электронное устройство формирует сигнал «трево- ги» и сообщает родителям, что ребе- нок перевернулся или проснулся, а также диагностирует и определяет качество сна малыша. Инженеры из компании Siren Care разработали умные носки, способные заметить начало воспаления и зара- нее предупредить больного диабетом о том, что нужно лечение (рис. 6). Носки сделаны из ткани в сочета- нии со специальными материалами Neurofabric. В ткань вшиты датчики- микросенсоры для контроля темпера- туры в шести точках стопы с перио- дичностью диагностики 10 секунд и контролируют также другие параме- тры. Повышение температуры ассо- циируется с началом воспаления, которое ведёт к развитию диабети- ческой язвы. Фиксируя рост температуры, элек- тронное устройство отправляет пред- упреждение на телефон пользовате- ля по каналу Bluetooth. В компании также разработано устройство Siren Hub, заменяющее смартфон и сопря- жённое с беспроводным модулем в носках. С его помощью информация и сигналы передаются медицинско- му персоналу, который, в свою оче- редь, связывается с пользователем. Носки Siren можно стирать в сти- ральной машинке, но, как и у обыч- ных носков, ткань со временем разна- шивается. А для правильной работы электронных датчиков необходи- Рис. 7. Маломощный генератор электроэнергии Рис. 5. Носки-няньки для детей младшего возраста Рис. 6. Носки для больных диабетом Носимая поддержка MFC Силиконовая резиновая трубка Обратный клапан Стелька a) b)