vendredi, 29 mars 2024

Les capteurs biométriques réussissent le test de résistance

Les appareils intelligents tels que l’Apple Watch ont contribué à populariser la collecte de données biométriques, notamment les valeurs de fréquence cardiaque et d’autres mesures. Les porteurs d’appareils bénéficient d’informations sur leur bien-être. Et les données pourraient inciter les utilisateurs à accorder plus d’attention à leurs habitudes de sommeil ou les aider à maximiser leur temps au gymnase. Il existe également une multitude d’applications professionnelles, notamment autour de l’utilisation de capteurs biométriques pour la détection du stress.

La smartwatch d’Apple obtient l’approbation de l’ECG

iMotions – dont le siège est à Copenhague, au Danemark – utilise l’activité électrodermique (EDA), également appelée comme réponse galvanique de la peau, données dans le cadre de son logiciel de recherche sur le comportement humain. Les valeurs d’EDA, recueillies à partir d’électrodes cutanées, sont en corrélation avec l’activité du système nerveux autonome. Et les données recueillies peuvent aider à quantifier l’état émotionnel. Les cinéastes ou les développeurs de jeux ont la possibilité d’utiliser des mesures EDA pour évaluer à quel point une scène particulière est effrayante ou joyeuse. Et, sur la base de ces résultats, prévoyez comment vos produits atterriront auprès des audiences.

Souris intelligente

Sur le lieu de travail, des chercheurs ont étudié la conception d’une une souris d’ordinateur intelligente équipée de capteurs biométriques pour la détection du stress. Pour déduire des informations sur la respiration et la pression artérielle, l’appareil dispose d’un capteur de photopléthysmographie (PPG) placé sur la paroi latérale de la souris. Les données sont recueillies en faisant briller la lumière d’une LED dans le pouce de l’utilisateur et en surveillant la partie réfléchie, qui varie en fonction du volume de sang sous la peau.

Deux électrodes situées sur le dessus de la souris d’ordinateur intelligente suivent la réponse galvanique de la peau de l’opérateur lorsque sa paume recouvre l’appareil. Présentant leurs travaux lors d’une conférence en 2021, les développeurs constatent que les troubles de santé liés à une exposition prolongée au stress sont très fréquents chez les employés de bureau. Les données biométriques sont traitées à l’aide d’un microcontrôleur dans la souris de l’ordinateur et peuvent être transférées via Wi-Fi.

L’industrie peut tirer des leçons des victoires dans les jeux informatiques

C’est une approche discrète qui pourrait s’imposer grâce à la nature discrète du design. Il est peu probable que les employés de bureau se portent volontaires pour être connectés à des électrodes conventionnelles, ce qui peut être inconfortable et restreindre leurs mouvements. Et donc, incorporer des capteurs biométriques pour la détection du stress dans une souris d’ordinateur est certainement un pas dans la bonne direction. Mais qu’en est-il des employés qui n’utilisent pas de souris ?

Résultats présentés à la conférence 2020 sur les facteurs humains dans les systèmes informatiques – un événement sponsorisé par Facebook, Google, Microsoft et autres, y compris les contributions d’Apple et d’Autodesk – signalez une alternative potentielle. En rapportant leurs découvertes, les ingénieurs de Microsoft ont montré qu’il était possible d’utiliser un « dispositif de détection biométrique intra-auriculaire et supra-auriculaire » pour détecter les niveaux de stress des travailleurs lors de diverses tâches.

Options intra-auriculaires

Le kit portable, qui comprend un cadre imprimé en 3D, enregistre les données de l’électroencéphalogramme (EEG) et de l’électrocardiogramme (ECG) et utilise les biosignaux comme indicateurs de stress. En prolongeant l’étude, l’équipe a évalué les mérites de l’utilisation d’un réseau neuronal convolutif pour classer les conditions de stress à partir de données biométriques. « Une étude pilote suggère qu’un réseau de neurones est capable de classer les états mentaux détendus et stressés d’un utilisateur en analysant deux minutes de signaux EEG et ECG obtenus avec l’appareil proposé, avec une précision moyenne d’environ 75% », écrivent les chercheurs de Microsoft. .

Le graphène détecte les perspectives dans les technologies médicales et le diagnostic

Les pilotes de Formule 1 portent des accéléromètres intra-auriculaires et utilisent des gants biométriques dotés d’une minuscule puce alimentée par batterie capable de détecter la pression artérielle et la fréquence cardiaque depuis 2017. Les gants peuvent être chargés sans fil et transmettre des données sur une portée de 500 m via Bluetooth. Le kit est un élément obligatoire des exigences d’analyse des accidents de la FIA. Les données transmises permettent aux médecins de déterminer l’état d’un conducteur même s’ils ne peuvent pas le voir – par exemple, si le cockpit est inaccessible après un accident.

Du point de vue des tests d’effort, les paumes sont l’un des sites les plus riches du corps humain pour recueillir les données les plus pertinentes. « Nos paumes en disent nous sur notre état émotionnel, tendant à se mouillent quand les gens sont excités ou nerveux », commentent des chercheurs aux États-Unis. Les paumes contiendraient la plus forte densité de glandes sudoripares eccrines, qui se remplissent lorsqu’elles sont déclenchées par des stimuli psychologiques tels que le stress mental.

E-tatouage flexible

Cependant, comme vous pouvez le voir rapidement en retournant votre main et en fléchissant vos doigts comme si vous serriez une balle, les électrodes basées sur la paume doivent se conformer à une géométrie stimulante et dynamique. Et cela complique les choses lorsqu’il s’agit de proposer des conceptions d’électrodes pratiques et durables. Mais des ingénieurs en mécanique et en informatique basés au Texas, aux États-Unis, ont peut-être résolu le problème en déployant ce qu’on appelle un « e-tatouage ».

Fabriqué à partir de graphène ultra-mince – une forme de carbone conductrice et ultra-résistante – l’e-tattoo comporte également des interconnexions en or flexibles en forme de serpent. La combinaison, selon ses concepteurs, peut se conformer pleinement à la micro-texture de la peau. Et cela ouvre la voie à une grande utilisation de la réponse galvanique de la peau à des endroits très prisés de la paume par des capteurs biométriques pour la détection du stress. La conception est complétée par un bracelet commercial E4 – un choix populaire pour les acquisition en temps réel des données physiologiques.

« Il est si discret que les gens oublient parfois qu’ils les portaient, et cela réduit également la stigmatisation sociale liée au port de ces appareils à des endroits aussi importants du corps », a déclaré Nanshu Lu, qui dirige le projet de tatouage électronique à base de graphène. Il est clair que les développeurs ont une gamme d’options sur lesquelles s’appuyer, en fonction de l’application finale. Et peut-être qu’un jour, la technologie du sport automobile pourrait faire un croisement imprévu pour améliorer la vie des employés de bureau. Surveillez cet espace.

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