Akıllı Tabanlık Yürüyüşünüzü Takip Ediyor

Giyilebilir Akıllı Tabanlık Yürüyüşünüzü, Koşunuzu ve Duruşunuzu Takip Edebiliyor

Ohio Devlet Üniversitesi’nin geliştirdiği akıllı tabanlık sistemi, gerçek zamanlı yürüyüş analiziyle duruşu iyileştirmeye ve plantar fasiit ile Parkinson gibi rahatsızlıkların erken teşhisine yardımcı oluyor. 22 basınç sensörü ve güneş panelleriyle çalışan bu yenilikçi cihaz, yapay zeka ile hareketleri sınıflandırıyor. Dayanıklı, esnek ve güvenli olan tabanlık, kişiselleştirilmiş sağlık takibi ve rehabilitasyon için umut vadediyor.

Yenilikçi Bir Sağlık Takip Çözümü

Ohio Devlet Üniversitesi’nde geliştirilen yeni bir akıllı tabanlık sistemi, insanların yürüyüşünü gerçek zamanlı olarak izleyerek duruşu iyileştirme ve plantar fasiit ile Parkinson hastalığı gibi rahatsızlıklar için erken uyarı sağlama potansiyeline sahip.

22 küçük basınç sensörü ve ayakkabıların üst kısmındaki küçük güneş panelleriyle çalışan bu sistem, yürüyüşün biyomekanik sürecine dayalı olarak kişiye özgü sağlık verileri sunuyor. Yürüyüş, her bireyde parmak izi kadar benzersiz bir süreçtir ve bu cihaz, bu verileri Bluetooth aracılığıyla bir akıllı telefona aktararak hızlı ve detaylı analiz imkânı sağlıyor.

Çalışmanın ortak yazarı ve Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden Yrd. Doç. Dr. Jinghua Li, “Vücudumuz, farkında olmadığımız birçok faydalı bilgi taşıyor. Bu bilgiler zamanla değişiyor, bu yüzden amacımız elektronik cihazlarla bu sinyalleri yakalayıp çözerek daha iyi kişisel sağlık kontrollerini teşvik etmek,” diyor.

Akıllı Tabanlığın Özellikleri

Science Advances dergisinde yayınlanan çalışma, bu sistemin yüksek çözünürlüklü, mekânsal algılama ve kendi kendine güç sağlama yetenekleriyle öne çıktığını gösteriyor. Sistem, yapay zeka ile destekleniyor ve sekiz farklı hareket durumunu tanıyabiliyor:

• Statik durumlar (oturma, ayakta durma).
• Dinamik hareketler (koşma, çömelme).

Tabanlık, esnek ve güvenli malzemelerden üretildiği için bir akıllı saat gibi sürekli kullanıma uygun ve düşük riskli. Güneş panelleri, güneş ışığını enerjiye dönüştürerek bu enerjiyi küçük lityum pillerde depoluyor. Bu piller, kullanıcıya zarar vermiyor ve günlük aktiviteleri etkilemiyor.

Yürüyüş ve Koşu Analizi

Ayak parmaklarından topuğa kadar dağıtılmış sensörler, farklı aktivitelerde ayak basıncının nasıl değiştiğini gösteriyor:

• Yürürken, basınç topuktan parmaklara doğru sırayla uygulanır ve basınç uygulama süresi toplam sürenin yaklaşık yarısını oluşturur.
• Koşarken, neredeyse tüm sensörler aynı anda basınç algılar ve bu süre toplam sürenin yalnızca çeyreğini kapsar.

Bu veriler, yürüyüş analizi yoluyla sağlık durumunu değerlendirmede kritik bir rol oynuyor. Örneğin:

• Diyabetik ayak ülserleri gibi ayak basıncıyla ilişkili durumların erken tespiti.
• Plantar fasiit gibi kas-iskelet bozukluklarının izlenmesi.
• Parkinson hastalığı gibi nörolojik durumların belirtilerinin fark edilmesi.

Yapay Zeka ile Kişiselleştirilmiş Sağlık

Sistem, yapay zeka sayesinde farklı hareket türlerini öğrenip sınıflandırıyor. Bu, şu alanlarda kişiselleştirilmiş sağlık yönetimi imkânı sunuyor:

• Gerçek zamanlı duruş düzeltme.
• Yaralanma önleme.
• Rehabilitasyon takibi.

Araştırmacılar, sistemin gelecekte özelleştirilmiş fitness antrenmanları için de kullanılabileceğini belirtiyor.

Dayanıklılık ve Güvenilirlik

Çalışmaya göre, akıllı tabanlık 180.000 sıkıştırma ve gevşeme döngüsünden sonra bile performansında belirgin bir bozulma göstermedi. Dr. Li, “Arayüz esnek ve oldukça ince, bu yüzden tekrarlayan deformasyonlarda bile işlevsel kalıyor. Yazılım ve donanımın birleşimi, sistemin sınırlamalarını azaltıyor,” diyor.

Gelecek İçin Umut Vaat Ediyor

Araştırmacılar, bu teknolojinin önümüzdeki üç ila beş yıl içinde ticari olarak erişilebilir olmasını bekliyor. Bir sonraki adım, sistemin hareket tanıma yeteneklerini geliştirmek ve daha çeşitli popülasyonlar üzerinde testler yaparak bireysel farklılıkları daha iyi anlamak.

Dr. Li, “Bireyler arasında çok fazla çeşitlilik var. Bu harika yetenekleri farklı popülasyonlar üzerinde göstermek ve eğitmek, daha fazla dikkat gerektiriyor,” diyor.

Çalışmanın diğer ortak yazarları, Çin’deki Lanzhou Üniversitesi’nden Hui Guan, Chen Wang, Peiming Lei, Hongwei Sheng, Huasheng Bi, Jinkun Hu, Chenhui Guo, Yichuan Mao, Jiao Yuan, Mingjiao Shao, Zhiwen Jin ve Wei Lan’dır.

Yayın Tarihi ve Kaynak

Yayın Tarihi: 18 Nisan 2025
Kaynak: Ohio Devlet Üniversitesi
Referans: Qi Wang, Hui Guan, Chen Wang, Peiming Lei, Hongwei Sheng, Huasheng Bi, Jinkun Hu, Chenhui Guo, Yichuan Mao, Jiao Yuan, Mingjiao Shao, Zhiwen Jin, Jinghua Li, Wei Lan. A Wireless, Self-Powered Smart Insole for Gait Monitoring and Recognition via Nonlinear Synergistic Pressure Sensing. Science Advances, 2025; 11 (16) DOI: 10.1126/sciadv.adu1598