محققان دانشگاه واشنگتن موفق به ساخت گوشواره هوشمند که یک سیستم حرارتی پوشیدنی شده‌اند که می‌تواند دمای بدن فرد را نظارت کرده و اطلاعاتی در مورد سطح استرس، فعالیت ورزشی، مصرف غذا و حتی تخمک‌گذاری ارائه دهد. این فناوری پوشیدنی بی‌سیم، اندازه و وزنی کوچک و شبیه به یک گیره کاغذی دارد.
این سیستم حسگرهای حرارتی را به اندازه‌گیری دمای بدن استفاده می‌کند و اطلاعات را از طریق اتصال بی‌سیم به دستگاه‌های هوشمند ارسال می‌کند. این نوع فناوری می‌تواند به افراد کمک کند تا بهبودی در تنظیم فعالیت‌های روزانه خود داشته باشند و همچنین در پیشگیری از وقوع مشکلات سلامتی مفید باشد. این گوشواره حرارتی می‌تواند از طریق ارائه اطلاعات دقیق و به موقع، به افراد کمک کند تا به شناخت بهتری از وضعیت سلامت خود بپردازند و تصمیم‌های بهتری در مورد زندگی روزمره و وضعیت فیزیکی خود بگیرند.
نمونه اولیه گوشواره حرارتی هوشمند عمر باتری 28 روز را ارائه می کند. این دستگاه پوشیدنی از دو بخش تشکیل شده است: یک حسگر دما با یک گیره مغناطیسی که به گوش کاربر متصل می شود، و یک حسگر دیگر که زیر گوش آویزان است و دمای اتاق را تخمین می زند. با همکاری این دو حسگر، گوشواره حرارتی هوشمند می تواند دمای درونی و بیرونی کاربر را آنالیز و تشخیص دهد.
پژوهشگران دانشگاه واشنگتن مطالعه ای را با نمونه اولیه گوشواره حرارتی خود انجام داده و از شش کاربر خواستند تا این دستگاه را بپوشند. به گفته آنها، این گوشواره ها از نظر تشخیص دمای پوست طی دوره های استراحت عملکرد بهتری از ساعت های هوشمند داشتند.
طی این آزمایش بود که پژوهشگران پتانسیل گوشواره های حرارتی برای نظارت بر نشانه های استرس، غذا خوردن، ورزش، و حتی تخمک گذاری را با توجه به نتایج حاصله ثبت کردند. نتایج مطالعه در ماه ژانویه در Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable, and Ubiquitous Technologies منتشر شد.
ثبت دمای دقیق بدن از طریق لاله گوش توسط گوشواره هوشمند
طراحی دستگاهی پوشیدنی و مجهز به حسگر به شکل گوشواره انتخابی آگاهانه بود. پژوهشگران دانشگاه واشنگتن دریافتند که تشخیص دمای پوست از طریق لاله گوش به جای دست یا مچ، بسیار دقیق تر است. این گزینه همچنین پژوهشگران را قادر ساخت تا در قسمتی از گوشواره که زیر گوش آویزان می شود نیز حسگر نصب کرده و از آن برای نظارت بر دمای اتاق جدا از دمای پوست استفاده کنند.
در شرایطی که ساعت های هوشمند می توانند حجیم و سنگین باشند، اما اندازه گوشواره حرارتی هوشمند از نظر قابلیت حمل بر آنها برتری دارد.
حفظ تعادل بین استحکام گوشواره و ظرفیت شارژ باتری آن نیز چالش دیگری بود که پژوهشگران دانشگاه واشنگتن با آن مواجه بودند. به طور معمول، اگر می خواهید برای مدت زمان طولانی تر نیرو در اختیار داشته باشید، باید یک باتری بزرگتر به کار بگیرید. اما برای این کار باید اندازه را قربانی کرد. همچنین، ساخت دستگاهی بی سیم نیاز به انرژی بیشتر را در پی دارد.
در نهایت، پژوهشگران موفق شدند تا مصرف نیروی گوشواره حرارتی را تا احد امکان بهینه نگه دارند و این در شرایطی بود که فضا برای یک تراشه بلوتوث، یک باتری، دو حسگر دما و یک آنتن را ایجاد کردند. آنها این کار را با استفاده از حالت تبلیغ بلوتوث به جای آن که گوشواره با یک دستگاه جفت شود، انجام دادند. جفت شدن گوشواره حرارتی با یک دستگاه دیگر افزایش مصرف نیرو را موجب می شد. از این طریق، گوشواره حرارتی دما را می خواند، داده ها را با استفاده از بلوتوث منتقل کرده و به محض اتمام کار وارد خوابی عمیق می شود تا در مصرف نیرو صرفه جویی شود.
اندازه گیری دما از طریق لاله گوش به پژوهشگران امکان بررسی کاربردهای جدید گوشواره حرارتی از جمله تشخیص موفقیت آمیز تغییرات دما مربوط به غذا خوردن، ورزش، و تجربه استرس را داد. بر اساس نتایج کسب شده، پژوهشگران امکان معرفی گوشواره ای برای نظارت بر سلامت را خواهند داشت که توانایی بررسی تغییرات دمای بدن از درون و نه فقط از بیرون، مانند آنچه امروز ساعت های هوشمند انجام می دهند، را فراهم می کند.
افزودن ویژگی های جدید به گوشواره حرارتی
به گفته پژوهشگران دانشگاه واشنگتن، گوشواره حرارتی ممکن است در آینده نزدیک به صورت تجاری در دسترس نباشد. آنها به دنبال انجام آزمایش ها و پژوهش های بیشتر برای جمع آوری داده های بیشتر و دقیق تر پیش از معرفی عمومی یک فناوری پوشیدنی هستند.
همچنین، افزودن ویژگی هایی مانند نظارت بر ضربان قلب و فعالیت بدنی برای نسخه های آینده گوشواره حرارتی مورد توجه پژوهشگران دانشگاه واشنگتن است. همچنین آنها قصد دارند امکان استفاده از نیروی خورشیدی یا انرژی جنبشی هنگام پیاده روی کاربر را بررسی کنند.
در حال حاضر، این گوشواره ها را می توان با طرح های مد روز ساخته شده از رزین یا با یک سنگ قیمتی شخصی سازی کرد، بدون این که بر دقت آن تاثیر منفی بگذارد.
