سیستم‌های پوشیدنی چیست؟ چه کاربردی دارند؟

با توجه به موضوع احتمال زیاد اولین سوال‌هایی که به ذهنتون میرسه، سوالاتی مانند اینکه: سیستم های پوشیدنی چی هستند و به چه دردی میخورند و داده‌های آنها چگونه ذخیره می‌شود؟

با ویراوب۱۲۳ همراه باشید تا با سیستم‌های پوشیدنی آشنا شوید:)

سیستم های پوشیدنی چه هستند و به چه دردی میخورند؟

سیستم‌های پوشیدنی یا فناوری‌های پوشیدنی، دستگاه‌ها یا سیستم‌هایی هستند که به بدن کاربر متصل می‌شوند و اطلاعات یا قابلیت‌های اضافی را ارائه می‌دهند. این دستگاه‌ها می‌توانند از نوع الکترونیکی، مکانیکی، شیمیایی یا ترکیبی باشند و می‌توانند برای اهداف مختلفی مانند سلامت، ورزش، تفریح، آموزش، ارتباط، امنیت و غیره استفاده شوند.

فناوری‌های پوشیدنی جدید بسیار کاربردی هستند و طیف وسیعی از کاربردهای مختلف را پوشش می‌دهند.

برخی از مهم‌ترین موارد استفاده آن‌ها عبارتند از: ساعت‌های هوشمند، ردیاب‌های تناسب اندام مانند بندهایFitbit Charge، هدست‌های واقعیت مجازی، جواهرات هوشمند، هدست‌های بلوتوثی و عینک‌های هوشمند با قابلیت اتصال به اینترنت. به طوری کلی فناوری‌های پوشیدنی بسته به نوع دسته‌بندی آن‌ها کارایی‌های مختلفی دارند مانند: حوزه سلامت، تناسب اندام، سرگرمی و .... .

عملکرد فناوری‌های پوشیدنی از ترکیب میکرو پردازشگر ها، باتری‌ها و برقراری ارتباط در بستر اینترنت اتفاق می‌افتد، در نتیجه می‌توان اطلاعات جمع‌آوری ‌شده را با دستگاه‌های دیگر مانند گوشی‌های هوشمند و لپتاپ‌ها اشتراک­‌گذاری و همگام‌­سازی کرد.

فناوری‌های پوشیدنی به کمک سنسورهای تعبیه شده در آن‌ها، حرکات بدن، شناسایی و ارائه فاکتورهای بیومتریک، مسافت طی‌شده از طریق لوکیشن و ... را می‌توانند به شما ارائه دهند. برای مثال ساعت‌های هوشمند، که رایج‌ترین نوع فناوری پوشیدنی هستند، به راحتی از طریق یک بند قابل بسته‌شدن به دور مچ ­دست افراد هستند و می‌توانند فعالیت‌های فیزیکی و علائم حیاتی فرد را در طول روز بررسی کرده و نمایش دهند.

در حالی که بیشتر فناوری‌های پوشیدنی به بدن و یا به لباس متصل هستند، برخی دیگر از آن‌ها وجود دارند که بدون هیچگونه تماس بدنی با فرد کار خود را انجام می‌دهند، مانند گوشی‌های هوشمند، کامپیوترها و برچسب‌های هوشمند.

نوع دیگری نیز از فناوری‌های پوشیدنی وجود دارند که از طریق سنسورهای هوشمند، از راه دور فاکتورهایی مانند شتاب‌سنجی و میزان تغییرات سرعت را از طریق دنبال کردن حرکات و جابه‌جایی ارائه می‌دهند. همچنین نوع پزشکی این سنسورها نیز وجود دارد که علائمی همچون ضربان قلب و میزان گلوکز خون را بررسی کرده و نمایش می‌دهد.

مهم‌ترین مشخصه میان تمامی فناوری‌های پوشیدنی نمایش لحظه‌ای داده‌های جمع‌آوری‌شده‌ است.

سیستم‌های پوشیدنی می‌توانند از نظر مکان نصب، نوع سیگنال دریافتی، روش تامین انرژی و کاربرد طبقه‌بندی شوند.

چه سنسور هایی دارند؟

سیستم‌های پوشیدنی می‌توانند از انواع مختلفی از سنسورها برای اندازه‌گیری و ارائه اطلاعات مربوط به محیط یا بدن کاربر استفاده کنند. برخی از این سنسورها عبارتند از:

•  سنسورهای ECG : مسیر تکانه های الکتریکی را از طریق عضله قلب ضبط می کنند. هر بار که می تپد ، قلب شما یک پالس الکتریکی ارسال می کند. این بسیار کوچک است ، اما می توان با استفاده از الکترود ECG (EKG) متصل به پوست به دست آورد.

•  سنسورهای دما: این سنسورها میتوانند دمای محیط یا بدن کاربر را اندازه‌گیری و نمایش دهند. این سنسورها میتوانند برای کنترل دمای لباسهای هوشمند، ارزیابی سلامت کاربر، هشدار در موارد اضطراری و غیره مفید باشند.

•  سنسورهای فشار: این سنسورها می‌توانند فشار محیط یا بدن کاربر را اندازه‌گیری و نمایش دهند. این سنسورها میتوانند برای کنترل فشار خون، اندازه‌گیری ضربان قلب، تشخیص حرکات اندامها، اندازه‌گیری ارتفاع و غیره مفید باشند.

•  سنسورهای مادون قرمز: این سنسورها میتوانند تشعشعات مادون قرمز را اندازهگیری و نمایش دهند. این سنسورها میتوانند برای تشخیص چهره، تشخیص اشیا، تشخیص حرارت بدن، تشخیص حضور کاربر و غیره مفید باشند.

•  سنسورهای مجاورتی: این سنسورها میتوانند فاصله بین دو شیء را اندازهگیری و نمایش دهند. این سنسورها میتوانند برای کنترل روشنایی صفحهنمایش، روشن و خاموش شدن دستگاهها، تشخیص حالت خواب، تشخیص حالت چرخش و غیره مفید باشند.

•  سنسورهای کیفیت هوا: این سنسورها میتوانند غلظت گازها، ذرات معلق، رطوبت، دما و غیره را اندازه‌گیری و نمایش دهند. این سنسورها میتوانند برای ارزیابی کیفیت هوا، هشدار در موارد آلودگی، کنترل تهویه مطبوع، کنترل آلرژی و غیره مفید باشند.

•  سنسورهای حرکتی: این سنسورها میتوانند حرکت یا شتاب یک شیء را اندازهگیری و نمایش دهند. این سنسورها میتوانند برای کنترل حرکتی دستگاهها، اندازهگیری فعالیتهای ورزشی، تشخیص حالات مختلف بدن، تشخیص سقوط و غیره مفید باشند.

انواع و کاربردهای سیستم‌های پوشیدنی

برخی از انواع سیستم‌های پوشیدنی عبارتند از:

•  ردیاب شنا به شکل عینک شنا: استارت آپ عینک شنای Holoswim را به عنوان ردیاب شنا ساخته است. استفاده از ردیاب‌های تلفن همراه برای شناگران مناسب نیست زیرا برای چک کردن اطلاعات باید هر بار استخر را ترک کنند و تلفن همراه را بررسی کنند. عینک Holoswim یک عینک شنا با تجهیزات الکترونیک ضد آب و صفحه نمایش OLED هولوگرافیک است که سرعت شنا کردن،‌ اطلاعات نوع شنا، تعداد عرض استخر و زمان شنا را ردیابی می‌کند و هشدار تلفن زنگ تلفن همراه را نیز تا فاصله پنج متری از تلفن همراه زیر اب نمایش می‌دهد. 

•  تشخیص آلزایمر با استفاده از سیگنال‌های EEG: پژوهشگران دانشگاه Bath در انگلستان می‌توانند به کمک سیگنال‌های EEG آلزایمر را در مراحل نخست تشخیص دهند. برای اینکار آنان یک کلاهک EEG روی سر بیمار قرار می‌دهند. سپس تصاویر رایانه‌ای از پیش چشمان فرد عبور می‌کند. تغییر جزئی در سیگنال‌ها به درمانگر می‌گوید که آیا فرد تصویر را به خاطر می‌آورد یا خیر. این آزمایش تنها دو دقیقه زمان نیاز دارد و می‌توان بیماری آلزایمر را با این روش در مراحل نخست تشخیص داد. تشخیص زود هنگام این بیماری می‌تواند در کند کردن روند آن و پیشرفت بیماری موثر باشد. این روش Fastball EEG نامگذاری شده است. 

•  ساعت‌های هوشمند: این دستگاه‌ها به مچ دست کاربر متصل میشوند و از طریق بلوتوث یا وای‌فای با گوشی هوشمند یا کامپیوتر هماهنگ می‌شوند. این دستگاه‌ها میتوانند زمان، تاریخ، آب و هوا، اعلانات، موسیقی، علائم حیاتی، فعالیت‌های ورزشی و غیره را نشان دهند.

•  عینک‌های هوشمند: این دستگاه‌ها به صورت کاربر متصل میشوند و از طریق صدا، لمس یا چشم انداز با کاربر ارتباط برقرار میکنند. این دستگاهها میتوانند تصاویر، ویدئوها، نقشه ها، اطلاعات، بازی‌ها و غیره را به صورت واقعیت افزوده یا واقعیت مجازی به کاربر نمایش دهند.

•  گوشواره‌های هوشمند: این دستگاه‌ها به گوش کاربر متصل می‌شوند و از طریق بلوتوث یا وای‌فای با گوشی هوشمند یا کامپیوتر هماهنگ می‌شوند. این دستگاه‌ها می‌توانند صدا، موسیقی، تماس، اعلانات، دستورالعمل‌ها و غیره را به کاربر پخش کنند.

•  دستبندهای هوشمند: این دستگاه‌ها به مچ دست کاربر متصل می‌شوند و از طریق بلوتوث یا وای‌فای با گوشی هوشمند یا کامپیوتر هماهنگ می‌شوند. این دستگاه‌ها می‌توانند علائم حیاتی، فعالیت‌های ورزشی، خواب، کالری، ضربان قلب و غیره را به کاربر نشان دهند.

•  لباس‌های هوشمند: این دستگاه‌ها به لباس کاربر متصل می‌شوند و از طریق بلوتوث یا وای‌فای با گوشی هوشمند یا کامپیوتر هماهنگ می‌شوند. این دستگاه‌ها میتوانند دما، رطوبت، تعریق، فشار، تنفس، تغییرات رنگ و غیره را به کاربر نشان دهند یا تنظیم کنند.

نحوه ورود داده‌ها به cloud

سیستم‌های پوشیدنی معمولا از روش‌های بی‌سیمی مانند بلوتوث، وای‌فای، سلولی یا NFC برای ارسال داده‌های خود به گوشی هوشمند، کامپیوتر یا دستگاه‌های دیگر استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ها سپس می‌توانند داده‌ها را از طریق اینترنت به CLOUD منتقل کنند. CLOUD یا رایانش ابری، یک مدل سرویس است که به کاربران امکان میدهد به منابع محاسباتی مانند فضای ذخیره‌سازی، قدرت پردازش، برنامه‌های کاربردی و غیره از راه دور دسترسی پیدا کنند. برای انتقال داده‌ها به CLOUD، معمولا از روشهایی مانند HTTP، FTP، WebDAV، RESTful API وغیره‌ استفاده می‌شود. این روشها به دستگاه‌ها امکان می‌دهند که با استفاده از پروتکل‌ها و قواعد مشخصی، با سرورهای CLOUD ارتباط برقرار کنند و داده‌ها را ارسال یا دریافت کنند. برای افزایش امنیت انتقال داده‌ها، می‌توان از رمزنگاری، تأیید هویت و مجوز دسترسی استفاده کرد.

HTTP: این روش از پروتکل انتقال ابرمتن (Hypertext Transfer Protocol) استفاده می‌کند که یک پروتکل استاندارد برای ارتباط بین مرورگرها و وب‌سرورها است. این روش از درخواست و پاسخ برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند و می‌تواند از رمزنگاری SSL یا TLS برای افزایش امنیت استفاده کند.

FTP: این روش از پروتکل انتقال فایل (File Transfer Protocol) استفاده می‌کند که یک پروتکل قدیمی و محبوب برای انتقال فایل‌ها بین دو کامپیوتر است. این روش از یک مدل کلاینت-سرور برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند و می‌تواند از رمزنگاری SFTP یا FTPS برای افزایش امنیت استفاده کند.

WebDAV: این روش از پروتکل دسترسی به فایل‌های وب (Web Distributed Authoring and Versioning) استفاده می‌کند که یک افزونه برای پروتکل HTTP است. این روش از قابلیت‌هایی مانند ایجاد، حذف، ویرایش، کپی، انتقال و قفل کردن فایل‌ها و پوشه‌ها بر روی وب‌سرورها استفاده می‌کند و می‌تواند از رمزنگاری HTTPS برای افزایش امنیت استفاده کند.

RESTful API: این روش از رابط برنامه‌نویسی کاربردی نمایندگی مورد استفاده (Representational State Transfer) استفاده می‌کند که یک مدل طراحی برای ساخت وب‌سرویس‌ها است. این روش از منابع مشخص شده با URLها و متدهای HTTP مانند GET، POST، PUT و DELETE برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند و می‌تواند از فرمتهای مختلفی مانند XML، JSON، HTML و غیره برای نمایش داده‌ها استفاده کند.

نتیجه‌گیری

در این مقاله با سیستم‌های پوشیدنی و همچنین  انواعشون و کابردهاشون و نحوه ذخیره سازی داده‌های آنها آشنا شدیم. همانطور که دیدید سیستم‌های پوشیدنی کاربرد گسترده‌ای در تمام حوزه‌ها دارند و همچنین در روتین زندگی ما تاثیر زیادی دارند.