Инженеры Национального университета Сингапура разработали носимый датчик, способный отслеживать уровень усталости и стресса по сигналам организма даже при физической активности. Исследование опубликовано в журнале Nature Sensors.

Главная проблема существующих фитнес-трекеров — резкое падение точности при движении: мышечные помехи заглушают слабые сигналы сердца и артериального давления. Для её решения учёные создали платформу на основе метагидрогеля — мягкого материала, крепящегося к коже. Наночастицы внутри геля поглощают механические колебания, специальный электролит подавляет высокочастотные шумы от мышц, а алгоритмы машинного обучения дополнительно очищают сигнал. В результате соотношение сигнал/шум выросло с 5,19 до 37,36 дБ — показатель соответствует клиническим стандартам и превосходит большинство коммерческих трекеров.

Система машинного обучения оценивает уровень усталости с точностью около 92%. Переутомление и стресс отражаются в работе вегетативной нервной системы — через изменения вариабельности сердечного ритма, давления и характеристик ЭКГ.

По мнению авторов, технология особенно актуальна для людей, чья работа требует высокой концентрации: водителей, авиадиспетчеров, врачей и операторов сложной техники. Помимо этого, датчик способен улавливать дыхание, звуки сердца, мозговые волны и движения глаз, что открывает широкие перспективы для мониторинга здоровья.