Исследователи Калифорнийского университета в Риверсайде представили компьютер с воздушным приводом, который предлагает новый подход к мониторингу жизненно важных медицинских устройств.
Технология устраняет необходимость в электронных датчиках и обеспечивает более надежный и экономически эффективный метод предотвращения образования тромбов и инсультов.
Пневматический компьютер размером со спичечный коробок заменяет несколько датчиков и компьютер, что снижает общую сложность систем медицинского мониторинга.
Компьютер с питанием от сжатого воздуха для мониторинга устройств
Эту технологию разработали исследователи из Калифорнийский университет, Риверсайди использует микрофлюидные клапаны для разработки недорогого и эффективного метода обнаружения неисправностей в пневматических системах, которые широко используются в различных отраслях, включая здравоохранение, производство и робототехнику.
Подробно в Журнальное устройствоустройство работает исключительно в эфире и выдает предупреждения при выходе устройств из строя. Пневматические системы управления необходимы во многих механических приложениях, от тормозов поездов до медицинских устройств, таких как устройства прерывистого пневматического сжатия (IPC), которые часто используются для предотвращения образования тромбов путем периодического надувания манжет для ног для улучшения кровообращения. Эти устройства имеют решающее значение для предотвращения серьезных заболеваний, таких как инсульты и легочная эмболия.
Обычно устройства IPC полагаются на электронные компоненты для функционирования и контроля производительности. Однако электроника при определенных условиях может сделать эти устройства дорогими и менее надежными. Новое устройство с пневматическим приводом заменяет эти электронные элементы, делая устройства IPC более безопасными, экономичными и простыми в обслуживании.
Уильям Гровер, доцент кафедры биоинженерии Калифорнийского университета в Риверсайде и один из авторов исследования, объяснил, что компьютер использует пневматическую логику, функционируя аналогично электронным схемам.
Устройство считает двоичные сообщения – единицы и нули – используя разницу в давлении воздуха, проходящего через 21 небольшой клапан. Эта система гарантирует правильную работу машины IPC. Когда компьютер обнаруживает ошибку, он издает свисток, сигнализирующий о том, что устройство требует немедленного внимания.
В демонстрационном видеоролике Гровер и его ученики намеренно повредили IPC-устройство, чтобы продемонстрировать возможности компьютера. Через несколько секунд раздался свисток, предупредивший их о неисправности.
Потенциальное использование компьютеров с воздушным питанием выходит за рамки мониторинга медицинских устройств. Гровер может представить себе использование этой технологии и в других опасных зонах, где традиционные электронные устройства могут представлять опасность.
Например, он заинтересован в разработке роботов с воздушным приводом, которые могли бы работать в зернохранилищах. Гроувер сказал: «Значительное количество смертей происходит из-за того, что зерно скользит и человек попадает в ловушку. Робот мог бы выполнять эту работу вместо человека. Однако эти бункеры взрывоопасны, и одна электрическая искра может разнести бункер на части, поэтому электронный робот, возможно, не лучший выбор… Я хочу построить робота с пневматическим приводом, который сможет работать в этой взрывоопасной среде и не производить искр. и люди выходят из опасной зоны».
Больше от TechRadar Pro
