Какви съоръжения има във финландската здравна лаборатория на Huawei и как работят

В края на октомври Huawei откри нова здравна лаборатория в Хелзинки, Финландия, с цел провеждане на изследвания и осигуряване на по-добра здравна и фитнес поддръжка за потребителите с носими устройства. Лабораторията за здраве във Финландия е по-голяма от 1000 кв. м и се състои от над 20 вида спортно оборудване. Здравната лаборатория на Huawei включва мултидисциплинарен научноизследователски екип, състоящ се от 6 доктора на науките (PhD) и 20 експерти от 5 области – физиология, изкуствен интелект, машинно обучение, софтуерно тестване и софтуерно инженерство от 7 държави от ЕС.

Лабораторията разполага и с 5 основни области за тестване, обхващащи над 20 спорта и проследяващи 200 физиологични и биомеханични показателя. Всички участници ще бъдат наблюдавани по време на използването на носими устройства на Huawei, като например Watch GT 4.

5-те основни зони за сценарии включват басейн с противоток, ски симулатор, многофункционална бягаща пътека и инструментална бягаща пътека, както и открита фитнес зона с различни сърдечносъдови тренировки.

Аз, представяйки Kaldata, бях един от първите, посетили лабораторията. За мен лично беше много интересно да надникна зад завесите на подобна лаборатория и да науча какви всъщност уреди използват учените и инженерите, за да разработват новите технологии, които можем да видим в носимите устройства на Huawei.

С влизането си в лабораторията, освен почти пълно фитнес оборудване, впечатление веднага привлякоха няколко отделни зали, в които бяха поставени различни симулатори, на които пък атлети демонстрираха възможностите си, записвани от множество датчици. Ето какво на практика видяхме в Хлезинки.

Мултимодална бягаща пътека

В първата зала е разположена мнофункционалнаа бягаща пътечка. Това не е нещо, което можете да намерите във фитнеса. Ширината и цели 2.7 метра, а повърхността на която може да се разположи атлет е 3.5 метра. Освен това наклонът и може да се регулира до степен, в която се сумилира реален наклон от 14°. Това според Huawei е върховата платформа за изследвания в областта на спортовете за издръжливост.

Многофункционалната спортна бягаща пътека е предназначена специално за бягане, каране на ролкови ски (като от биатлон), колоездене и спортове в инвалидна количка.

Тя интегрира следене на множество функции, като например автоматичен сърдечен ритъм и вградена камера, контролираща скоростта на бягащата пътека и обратна връзка в реално време чрез решенията на камерата, което я прави изключителен инструмент за фитнес ентусиасти, професионални спортисти и изследователи.

Huawei я използва за да симулира тренировки с контрол на пулса. Бягащата пътека регулира скоростта в съответствие с пулса в реално време, за да осигури оптимизирани тренировъчни сесии. В реално време в нея се вкарват GPX данни от GPS устройства, за симулирате реални терени и маршрути. Благодарение на нея може да се постигне усъвършенстване на техниката с обратна връзка от камерата.

Учените тук ще могат да разчитат на точни и последователни данни за упражненията, които са от съществено значение за целите на научните изследвания и развойната дейност.

Със стандартизираните условия за всички режими на тренировка тя осигурява последователна база за анализ на производителността.

Решенията с камери в реално време не само са от полза за потребителя, но и предлагат на екипите за научноизследователска и развойна дейност ценна информация за поведението на потребителя, позата и техниката, което улеснява итеративните подобрения в бъдещите проекти на продукти.

Инструментална бягаща пътека

В съседната зала пък е разположено нещо, което много прилича от обикновена бягаща пътека от фитнес, но с много повече устройства и камери, закачени за нея. Huawei споделиха с нас, че тя предлага усъвършенстван анализ на представянето при бягане и биомеханиката, измерването на различни сили (Fz, Fy, Fx), както и анализ на продължителността на замахване/стъпка/контакт Дължина на стъпката, ширина, честота Пикове на силата и ориентация Баланс ляво/дясно, които могат да се анализират при всяко бягане.

Бягащата пътека на Huawei е оборудвана с вградени силови пластини, които позволяват цялостен анализ на биомеханиката на бягането и ходенето. Тази несравнима система дава възможност на изследователите да се задълбочат в силовите и времевите параметри на походката, като представлява безценен ресурс както за любители бегачи, така и за елитни спортисти и изследователи.

Бягащата пътека е интегрирана със силови пластини, които улавят подробни данни за упражняваната сила и движението по време на сесиите за бягане или ходене. Тя осигурява набор от параметри на походката, включително 14 различни показателя за нея, както и оценка на симетрията на лявата и дясната страна и разпределението на центъра на натиск. Данните в реално време за биомеханиката на бегача позволяват незабавни корекции и обратна връзка.

Комбинирането на биомеханиката на бягането с кинетиката на дихателния обмен на газове, включително поглъщането на кислород, може да се използва за изследване на промените в икономичността на бягането. Индивидуалните модели на походка предоставят данни и прозрения за разработване на нови функции, свързани с бягането, за потребителите на смарт часовниците на Huawei. Биомеханиката на бягането може също така да подпомогне превенцията на травми и да проучи потенциала на носимите устройства за откриване на ранни признаци на свързани с остаряването промени в баланса и движението.

Ски симулатор

Едно от най-впечатляващите неща, което привлече погледа на повечето гости на лабораторията беше ски симулатора на Huawei, който позволява използването на редица алгоритми свързани със зимните спортове в умните им часовници. Ски зоната е с размери 4 на 6 метра и позволява симулиране на наклон от 10 до 18 градуса.

Ски симулаторът е усъвършенствана система за обучение, която не само позволява на скиорите да тренират в контролирана среда, но и служи като изследователска платформа за разработване на патентовани алгоритми за носими устройства в областта на спорта и здравето. Тази авангардна технология предоставя данни в реално време, които могат да бъдат използвани за подобряване на ски техники и оптимизиране на постиженията.

На симулаторът могат да се възпроизведат различни ски писти. Сензорите събират информация за скоростта, позицията, ъглите на карвинг, силите и физиологичните данни за представянето. Висококачествено събиране на данни са от съществено значение за разработването на алгоритми. Последователните условия позволяват ефективно тестване и усъвършенстване на алгоритмите. Ефективна бърза обратна връзка тук помага за подобряване на алгоритмите в устройствата и подобряването на тяхната точност.

Амбулаторно наблюдение на кръвното налягане: бъдещето на технологиите за динамично наблюдение на кръвното налягане

Непосредствено до едната бягаща пътека бе и тази зона, посветена на кръвното налягане.  Мониторингът на кръвното налягане винаги е съществена тема за носимите устройства на Huawei. С непрекъснатия монитор за измерване на кръвно налягане Beat-to-beat в компанията провеждат изследвания на нови технологии за мониторинг на кръвното налягане, например динамичен мониторинг на кръвното налягане, който може да измерва промените в кръвното налягане преди, по време и след упражнения.

За тестовете от компанията споделят, че използват здрави доброволци на възраст между 18 и 80 година, които не приемат лекарства за сърдечносъдови заболявания или без да са диагностицирани сърдечносъдови заболявания. Тестът започва с 2 фази на почивка. След това се провеждат 2 фази на лека и 2 фази на тренировка с умерена интензивност на велоергометъра, по време на които кръвното налягане се повишава постепенно. Тестът завършва завърши с още 2 фази на почивка, за да се изследва възстановяването на кръвоносната система.

Устройствата за носене, особено устройствата за измерване на кръвното налягане ABPM, могат да осигурят информираност за хипертонията, като осигурят редовно наблюдение на кръвното налягане за масите по време на ежедневния живот. В тази област Huawei заявяват, че биха могли да проведат експерименти за изследване на промените в кръвното налягане преди, по време и след физическо натоварване, които са от решаващо значение за оценката на сърдечносъдовото здраве. С повече експерименти в бъдеще от компанията биха могли да доразвием технологията за динамично измерване на кръвното налягане на интелигентни носими устройства, което би могло да бъде от по-голяма полза за управлението на физическата форма и здравето на потребителите.

Басейн с течение

Най-атрактивно обаче се оказа край басейна. Той е доста компактен – 2,7 м x 6,4 м x 1,6 м и с корпус от неръждаема стомана. Благодарение на технологиите в него и на дебита  до 350 м3/ч в него може да се стимулира скорост на плуване до 1’15 мин/100 м. От Huawei разказаха любопитни неща за самото съоръжение. То е разрботено изцяло по поръчка и има противоток, предназначена за плувците да практикуват различни движения, без да се налага да спират или обръщат, предлагаща динамична среда за обучение както за обикновените плувци, така и за професионалните спортисти, позволяваща непрекъснато събиране на данни и анализ на постиженията.

Водата се изпуска от изходите по протежение на едната страна на басейна, създавайки постоянен поток, който имитира естествен речен поток. Басейнът предлага скорост на потока от 1,8 до 4,1 m/s, което позволява на плувците да тренират с различна интензивност. Чрез манипулиране на скоростта на потока изследователите могат да имитират скоростните условия на ежедневните тренировки или състезателните сценарии на плувците.

Устройството на басейна е идеално за наблюдение на техниката на плуване и наблюдение на физиологията при различни нива на интензивност. Това дава подробен поглед върху движенията и техниката на плувците, което помага за усъвършенстване на методите на обучение или оборудването. С помощта на индиректна калориметрия изследователите могат да измерват дихателната кинетика на газовете на плувците по време на плуване, предоставяйки безценни данни за оптимизиране на обучението и подобряване на представянето.