赛车生物识别手套



2018年,国际汽联(FIA)成功实施了一级方程式锦标赛(一级方程式)的医学项目-生物识别赛车手套,带有用于测量血液中的心率和氧气水平的传感器。 从2019年开始,将这种手套与医疗传感器一起使用将成为所有赛车队的先决条件。

赛车手套很难制造,运动装备也很困难,必须通过FIA耐火测试并符合骑手装备的要求。

每副手套都是根据每个飞行员的手的解剖尺寸专门制成的,与特殊的Nomex材料(由杜邦公司生产)分开制造,该材料具有出色的热,化学和辐射防护性能。 这种材料是在1960年代初期发明的。

90年代飞行员手套的示例:



而且,赛车手套在制造过程中采用了先进的技术,为骑手的手提供了令人难以置信的抓地力,缓冲性和舒适性。 手掌和特殊材料的解剖结构使您可以改善方向盘的牵引力,吸收振动并增强转向控制。 手腕弯曲时,外部接缝和手套周围的特殊设计可保护手。

现在,骑手的手套配备了生物识别系统,该手套可以实时测量血液中的脉搏和氧气水平并将这些数据传输到外部医疗系统,因此它们也变得“智能”。



由国际汽联副医疗代表Ian Robertson和医疗机器驱动程序的Alan van der Merwe创立的Signal Biometrics开始开发这种特殊的医疗系统。



对驾驶员状况的医学监视在急救中非常重要,在发生事故的情况下,特别需要尽快获取飞行员身体关键参数的信息,并实时监视和保存他们的变化。

但是,为此使用的医疗设备比较笨重,经常在事故现场后,受害者的运输过程中以及已经在医疗中心运输之后使用。

此外,由于事故发生后的最初几秒钟内无法与飞行员通行,因此高速公路上的医务人员常常无法获得必要的信息。

市场上还没有这样的特殊发展,甚至使Signal Biometrics受到鼓舞。

最初计划使用现有的医疗传感器并将其简单地集成到手套中。 但是根据国际汽联此类传感器的FIA规则进行的进一步测试表明,现有样品均无法承受耐火性,抗射频干扰的保护并且不会使骑手感到舒适。

结果,Signal Biometrics必须使用目前在此类产品中未使用的材料和技术从零开始创建一个手套式医疗系统。

第一张照片显示了这种系统的原型,该系统经过进一步开发,测试和作为完整工作系统的串行操作。

名称为BIOMETRIC GLOVE型号HB1的系统是什么?

这是该系统各部分看起来分开的方式。

在手套的手指区域,缝制了一个灵活的脉搏血氧饱和度传感器,
这是确定飞行员脉搏和血液中氧气水平的一种非侵入性方式。

血氧饱和度数据对于识别影响骑手呼吸系统的伤害尤为重要。

将更多的传感器缝在手套上的手掌中。

两个传感器的视图:



手指的传感器大小:1083毫米。 手掌传感器的尺寸:22x16x3毫米。

来自传感器的电缆(115毫米-手掌中传感器的电缆长度,以及250毫米-手指中传感器的电缆长度):



除了传感器外,一个紧凑的模块还集成了一个工业级蓝牙发射器,该发射器可传输长达500米的实时数据,带有感应充电功能的小型电池(特殊的充电垫还具有一个单独的电池,用于“将手套的医疗部件充电”到手套)。比赛后)和用于本地存储读数的存储单元。



该模块被插入手套腕部区域的口袋中并连接到传感器。
模块的尺寸为40x42x14 mm。

据指出,手套中其他组件(模块+电缆+传感器)的总重量不超过40克。



这种带骑手手套的监控系统每秒实时发送20个数据包,并设计用于连续运行以及连续至少三个小时的数据传输和存储(根据规则,比赛通常持续两个小时)。

传输和存储的数据经过加密,以防止他人拦截和使用。 处理后的数据也将传输到车队,以分析比赛后每个骑手的表现。

得益于Signal Biometrics的这一发展,即使在到达现场之前,医务人员也可以对骑手的状况进行初步评估,并开始为挽救生命采取某些行动。

例如,如果骑手遭受呼吸伤害,那么血液中的氧气水平将开始急剧下降,需要当场进行复苏。

现在,根据传感器的读数,很明显是否有必要确保尽快以任何代价确保对骑手的医疗访问,或者是否可以更谨慎地进行,而不会对赛道上的其他参赛者和雇员造成影响(通常医疗队在抢险比赛中发生了事故)因为骑手没有处于严重危险之中或状况良好。



在通过FIA测试传感器及其组件之后,所有有关布置和放置的数据都被转移到了手套制造商Puma,OMP,Alpinestars和Sparco,以便他们可以在工厂级别将此解决方案集成到防火和特殊织物中,从而创造出这种新型聪明的手套。




接下来是什么?

国际汽联还计划提供在比赛期间随时随地从传感器实时接收数据并将其实时传输给车队的能力,到目前为止,只有医生才能立即从手套中接收并分析所有数据。

还有一个计划,用于实施呼吸频率和骑手温度传感器。 这些信息对于医生评估飞行员的生活也将是必不可少的。

呼吸频率可以很好地说明骑手的健康状况和压力水平,而体温会影响骑行者的动作有效性。

此外,国际汽联还为生物识别传感器开发了统一的标准,供第三方制造商使用,并进一步扩展了骑手的生物识别设备的功能。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN435500/


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