في عام 2018 ، نجح الاتحاد الدولي للسيارات (FIA) في تنفيذ مشروع طبي لبطولة Formula One (Formula 1) - قفازات سباق بيومترية مزودة بمستشعر لقياس معدل ضربات القلب ومستوى الأكسجين في الدم. بدءًا من عام 2019 ، سيصبح استخدام هذه القفازات مع أجهزة استشعار طبية شرطًا أساسيًا لجميع فرق السباقات.
يصعب للغاية تصنيع قفازات المتسابقين والمعدات الرياضية الصعبة التي يجب أن تجتاز اختبار FIA لمقاومة الحريق والامتثال لمتطلبات معدات الدراجين.
يتم تصنيع كل زوج من القفازات خصيصًا وفقًا للحجم التشريعي لليدين لكل طيار بشكل منفصل عن مادة Nomex الخاصة (المصنعة من قبل DuPont) ، والتي تتمتع بحماية حرارية وكيميائية وإشعاعية ممتازة. تم اختراع هذه المواد في أوائل الستينيات.
مثال على قفازات تجريبية من التسعينيات:
أيضا ، تستخدم قفازات السباق تقنيات متقدمة لتصنيعها لتوفير قبضة ووسادة وراحة لا تصدق لأيدي المتسابق. يتيح لك الجزء التشريحي من راحة اليد والمادة الخاصة تحسين الجر باستخدام عجلة القيادة ، وامتصاص الاهتزاز وزيادة التحكم في التوجيه. اللحامات الخارجية والتصميم الخاص للقفازات حول الرسغين تحمي الأيدي عند ثنيها.
والآن أصبحت قفازات الدراجين "ذكية" ، من خلال تزويدهم بنظام القياس الحيوي الذي يقيس في الوقت الحقيقي مستوى النبض والأكسجين في الدم وينقل هذه البيانات إلى أنظمة طبية خارجية.
بدأت شركة Signal Biometrics ، التي أسسها نائب الموفد الطبي FIA إيان روبرتسون وألان فان دير ميروي ، سائق الجهاز الطبي ، في تطوير مثل هذا النظام الطبي الخاص.
تعتبر المراقبة الطبية لحالة المتسابق مهمة للغاية في توفير الإسعافات الأولية ، وفي حالة وقوع حادث ، من الضروري بشكل خاص الحصول على معلومات حول المؤشرات الحيوية لجسم الطيار في أسرع وقت ممكن ، وفي الوقت الحقيقي لمراقبة وحفظ التغييرات.
لكن المعدات الطبية المستخدمة لهذا الغرض مرهقة نسبيًا ، وغالبًا ما يتم استخدامها بعد الحادث الذي وقع في موقع الحادث ، وأثناء نقل الضحية وبعد النقل بالفعل في المركز الطبي.
بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتعذر على الطاقم الطبي على الطريق السريع تلقي المعلومات اللازمة بسبب حقيقة أنه بعد وقوع الحادث لا يمكن الوصول إلى الطيار في الثواني الأولى بعد وقوع الحادث.
تم تشجيع Signal Biometrics من حقيقة أنه لا توجد مثل هذه التطورات الخاصة في السوق.
كان من المخطط أصلاً استخدام أجهزة الاستشعار الطبية الموجودة ودمجها ببساطة في القفازات. لكن المزيد من الاختبارات وفقًا لقواعد FIA الخاصة بهذه المستشعرات أظهرت أنه لا يمكن لأي من العينات الموجودة أن تصمد أمام اختبارات مقاومة الحريق والحماية من تداخل الترددات الراديوية وتكون مريحة للمتسابق.
كنتيجة لذلك ، كان على Signal Biometrics إنشاء نظام طبي مثبت على القفازات من البداية باستخدام مواد وتقنيات غير مستخدمة حاليًا في هذا النوع من المنتجات.
تُظهر الصورة الأولى نموذجًا أوليًا لهذا النظام ، والذي تم تطويره واختباره وتشغيله التسلسلي كنظام يعمل بالكامل.
أي نوع من النظام هذا مع اسم BIOMETRIC GLOVE نموذج HB1؟
إليك كيف تبدو أجزاء من هذا النظام منفصلة.
في القفاز ، في منطقة الإصبع ، يتم خياطة مستشعر قياس التأكسج النبضي المرن ،
وهو وسيلة غير الغازية لتحديد نبض الطيار ومستوى الأكسجين في الدم.
تعد بيانات تشبع الأكسجين في الدم مهمة بشكل خاص لتحديد الإصابات التي تؤثر على الجهاز التنفسي للمتسابق.
يُخيط مستشعر أكثر قليلاً في راحة اليد على القفاز.
عرض كل من أجهزة الاستشعار:
حجم المستشعر للإصبع: 1083 مم. حجم جهاز استشعار راحة اليد: 22x16x3 مم.
الكابلات من المستشعرات (115 مم - طول الكابل من المستشعر في راحة يدك و 250 مم - طول الكابل من المستشعر للإصبع):
بالإضافة إلى المستشعر ، جهاز إرسال Bluetooth صناعي يمكنه إرسال بيانات في الوقت الفعلي يصل إلى 500 متر ، يتم دمج بطارية صغيرة مع شحن حثي (تحتوي حصيرة شحن خاصة أيضًا على واحدة منفصلة "لشحن" المكون الطبي للقفازات إلى القفاز) في القفاز في وحدة مدمجة واحدة وبعد السباق) ووحدة ذاكرة للتخزين المحلي للقراءات.
يتم إدخال الوحدة في الجيب في منطقة معصم القفاز ومتصلة بأجهزة الاستشعار.
حجم الوحدة هو 40x42x14 ملم.
وذكر أن الوزن الكلي للمكونات الإضافية في القفازات (الوحدة + الكابلات + أجهزة الاستشعار) لا يتجاوز 40 غراما.
يرسل نظام المراقبة هذا المزود بقفازات الدراجين 20 حزمة بيانات في الثانية في الوقت الفعلي ، وهو مصمم للتشغيل المستمر ونقل البيانات وتخزينها لمدة ثلاث ساعات على التوالي (عادةً ما يستمر السباق ساعتين وفقًا للقواعد).
يتم تشفير البيانات المنقولة والمخزنة للحماية من الاعتراض واستخدامها من قبل الآخرين. كما يتم نقل البيانات التي يتم معالجتها إلى الفرق لتحليل أداء كل متسابق بعد السباق.
بفضل هذا التطور للقياسات الحيوية للإشارات ، حتى قبل الوصول إلى مكان الحادث ، يمكن للطاقم الطبي إجراء تقييم أولي لحالة المتسابق والبدء في الاستعداد لإجراءات معينة لإنقاذ الأرواح.
على سبيل المثال ، إذا تعرض أحد المتسابقين لإصابة في التنفس ، فسيبدأ مستوى الأكسجين في الدم في الانخفاض بشكل حاد وستحتاج إلى الإنعاش في الحال.
الآن ، وفقًا لقراءات المستشعر ، من الواضح ما إذا كان من الضروري ضمان الوصول الطبي إلى المتسابق بأي ثمن في أسرع وقت ممكن أو ما إذا كان يمكن القيام به بمزيد من الدقة دون عواقب على بقية المشاركين والموظفين في السباق على المسار (غالبًا ما تعرضت الفرق الطبية لحادث أثناء سباقات الإنقاذ) لأن المتسابق ليس في خطر كبير أو في النظام.
بعد اختبار المستشعر ومكوناته بواسطة FIA ، تم نقل جميع البيانات الخاصة بترتيبها ووضعها إلى مصنعي القفازات Puma و OMP و Alpinestars و Sparco حتى يتمكنوا من دمج هذا الحل في النسيج المقاوم للحريق والخاص على مستوى المصنع لإنشاء مثل هذا الجديد قفازات ذكية.
ما التالي؟
تخطط FIA كذلك لتوفير القدرة على تلقي البيانات من أجهزة الاستشعار ونقلها إلى فرق في الوقت الحقيقي على الفور في أي وقت خلال السباق ، حتى الآن يتلقى الأطباء فقط جميع البيانات من القفازات وتحليلها في وقت واحد.
هناك أيضا خطة لتنفيذ أجهزة استشعار لمعدل التنفس ودرجة حرارة الدراجين. ستكون هذه المعلومات ضرورية أيضًا للأطباء لتقييم حياة الطيارين.
يعطي معدل التنفس فكرة جيدة عن مستوى الصحة والضغط لدى الراكب ، كما تؤثر درجة حرارة الجسم على فعالية أفعاله.
بالإضافة إلى ذلك ، طور الاتحاد الدولي للسيارات معيارًا موحدًا لأجهزة الاستشعار البيومترية التي يمكن استخدامها من قِبل جهات تصنيع خارجية وتوسيع قدرات أجهزة القياس الحيوي للفرسان.