然智能手表可以有效监测心率和步数,但它们无法监测皮肤状况或帮助移动。腿部可穿戴设备,以类似靴子的方式佩戴在腿和脚上的设备,是一种新兴的物联网医疗技术,可以改善患有糖尿病、截肢或与年龄或医疗条件相关的行走困难的人的生活。

今年早些时候,FDA 批准了可穿戴设计师 Cionic 的Neural Sleeve 用于商业推广。这种腿部可穿戴设备通过电极刺激用户的肌肉,以帮助患有多发性硬化症和脑瘫等神经系统疾病的患者以及遭受中风或脊柱损伤的患者。

 

Neural Sleeve 使用 AI 实时分析人的步态,与每条腿上的电极进行通信,使刺激适应用户的需求。佩戴者可以在坐着或躺着时使用移动应用程序调整电极。

Neural Sleeve 只是 腿部可穿戴行业最新进展的一个例子。这里有一些其他的“智能启动”设备,它们可以改善全世界人们的健康和流动性。

 

Sensoria Health 与 Defender 合作开发 Smart Boot

 

大约一半的糖尿病患者有一定程度的神经损伤,通常会影响腿和脚。这种感觉丧失可能会导致伤口、水泡或疮被忽视,如果不及时治疗会导致更严重的问题。

为了帮助糖尿病患者保持腿部和足部健康,Sensoria Health 于 9 月宣布推出与 Defender 合作开发的新型智能可穿戴设备。“ Foot Defender ”旨在及早发现糖尿病足溃疡并提醒用户,降低足部截肢的风险。

 

Foot Defender 将 Defender 的Foot Defender Smart Boot与 Sensoria 的专利微电子技术和糖尿病传感器结合在一起,后者提供高达 50% 的机械卸载,可监测患者的使用情况。虽然无法获得有关专利技术的详细信息,但 Sensoria Health 确实透露,仪表化的靴子可以与专用的移动应用程序和临床医生仪表板进行通信。

这些平台使患者及其医疗保健专业人员能够持续监测足部和腿部健康状况,以提供正确的预后。这些平台还鼓励患者坚持使用智能引导等机械卸载工具,这将改善健康结果。

 

微处理器控制的膝关节——由太空工程师制造?

Sensoria Health 宣布后的另一款假肢可穿戴设备来自一个意想不到的来源:印度空间研究组织 (ISRO)。虽然 ISRO 通常专注于卫星设计,但该组织在 9 月份宣布已开发出一种新的微处理器控制膝关节 (MPK)

 

据研究人员称,新的 MPK 由“微处理器、液压阻尼器、负载和膝角传感器、复合护膝、锂离子电池、电线束和接口元件组成。” 该工具使用传感器数据来检测用户的步态状态,并利用控制软件来估计和控制实现用户所需步态所需的实时阻尼。由直流电机驱动的阻尼器影响系统的刚度以控制用户的步态。

在测试中,ISRO 发现使用 MPK 的截肢者在最少的支持下可以步行 100 米。ISRO 使用该设备的最终目标是为截肢者提供一种比传统假肢更实用、更实惠的替代品——一种更像真实身体部位的假肢。 

 

斯坦福设计“踝关节外骨骼”

斯坦福大学上个月也在医疗技术领域取得了长足进步,推出了一种新的类似靴子的外骨骼来增强人类的行走能力。

 

开机外骨骼

 

该工具固定在每个脚踝周围,包括一个戴在用户腰部的电池组 执行器位于用户的小腿周围,由一个无刷电机和一个定制的鼓式传动装置组成,用于向踝关节施加扭矩,有效地增强了一些小腿肌肉的功能。当用户的脚即将离开地面时,外骨骼会帮助他们离开。

 

脚踝外骨骼

 

与其他现有解决方案不同,斯坦福的新型外骨骼在闭环系统中工作,实时优化和个性化用户的特定步态。为此,系统使用电子传感器来跟踪用户的动作。该数据被提供给基于机器学习的模型,该模型可以为用户优化运动。 

根据斯坦福大学关于靴子的研究论文,外骨骼为使用者提供了 17% 的能源节省和 9% 的速度提升,大致相当于“卸下一个 30 磅重的背包”。这项研究的目的是帮助动员残疾人士并帮助可能行走不便的老年人。

 

由于智能足部和裤袜有如此多的可能用例,物联网设计很可能在未来进入价值 780 亿美元的鞋类行业的更多领域。