Эмоциональное выгорание — проблема, распространенная во всем мире. Особенно остро проблема стоит в Сингапуре — по некоторым оценкам, там этот синдром испытывает каждый третий работник.

Объективная диагностика усталости и связанных с ней психических состояний — задача затруднительная: в основном она полагается на опросники. Эффективная альтернатива — измерение сердечно-сосудистых показателей, связанных с вегетативной нервной системой. Но делать это с достаточной точностью в условиях повседневной жизни не так-то просто.

В Национальном университете Сингапура (NUS) разработали датчик из мета-гидрогеля, который в сочетании с алгоритмической обработкой сигналов на базе ИИ максимально отфильтровывает помехи и шумы, благодаря чему считывает сердечный ритм, ЭКГ и артериальное давление с клинической точностью.

Испытания устройства проводились в Юго-западном университете Цзяотун. Результаты можно узнать в журнале Nature Sensors. Они весьма достойные:

• отношение сигнал/шум для электрокардиограммы — 37,36 дБ,
• точность измерения артериального давления в движении — 3 мм рт. ст.

В сочетании с методами машинного обучения система определяет уровень усталости с точностью 92%, открывая путь к объективному непрерывному мониторингу психического здоровья в реальных условиях.

Вместо программной очистки зашумленных данных проблему решили на аппаратном уровне — на границе между датчиком и телом. Платформа подавления артефактов на основе мета-гидрогеля (MAP) объединяет два фильтрующих механизма.

Наночастицы, самоорганизующиеся внутри гидрогеля в периодические полосы, рассеивают и поглощают механические вибрации — подобно тому, как звукоизоляционная панель поглощает шум. Биосовместимый электролит на основе глицерина и воды контролирует скорость движения ионов внутри геля: низкочастотные сердечные сигналы (ниже 30 Гц) проходят свободно, а высокочастотные электрические шумы скелетной мускулатуры подавляются.