關于新型生理傳感器技術可實現飛行員和駕駛員狀態監測的核心內容如下:
研發背景
- 現有傳感器局限性:傳統生理傳感器在高動態環境(如行駛的汽車、飛機等)中性能顯著降低,受不規則震動和噪音影響,精度不足。
新型傳感器技術
- 研發團隊:新加坡國立大學和清華大學的研究人員。
- 技術特點:
- 非接觸式監測:能夠在不直接接觸用戶皮膚的情況下持續監測心跳和呼吸等生理信號。
- 電磁超表面:采用精心設計的電磁超表面,增強和改變材料特性。
- 數字刺繡技術:應用數字刺繡技術將導線呈梳狀植入安全帶,形成一個能引導無線電波并放大與人體交互信號的表面。
- 專用信道:設有專用信道,減少環境噪聲干擾,實現高動態環境中人員健康監測。
測試與性能
- 測試環境:包括飛機模擬機和行駛中的車輛。
- 測試結果:
- 高動態環境可靠性:在新加坡復雜交通條件下行駛1.5小時,傳感器性能未受動態環境干擾。
- 飛機模擬機測試:監測客艙環境下人員睡眠期間和睡眠-覺醒過程中的心率變化,評估連續生理監測能力。
- 應用潛力:測試結果表明,該生理傳感器具備極強的應用潛力,可實現在高動態環境中連續可靠的生理監測。
未來應用與計劃
- 應用場景:未來可能被集成到汽車、飛機和其他交通工具的安全帶設計方案中,用于監測駕駛員生理信號并預防致命事故發生。
- 研發重點:
- 縮小無線電組件體積:實現經濟高效的大規模生產。
- 開發分析算法:評估疲勞、壓力和司機的健康狀況。
- 合作與驗證:計劃與汽車制造商合作,在真實的應用環境中完善并驗證系統方案。
結論
- 技術突破:新型生理傳感器技術克服了傳統傳感器在高動態環境中的局限性,實現了非接觸式、高可靠性的人員健康監測。
- 應用前景:該技術有望集成到各種交通工具的安全帶中,提升道路和航空安全,預防因疲勞或健康問題導致的事故。
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