モータースポーツの生体認証手袋





2018年、FIA(国際自動車連盟)は、フォーミュラ1チャンピオンシップ(フォーミュラ1)の医療プロジェクト-血中の心拍数と酸素レベルを測定するセンサーを備えたバイオメトリックレーシンググローブ-の実装に成功しました。 2019年以降、医療用センサーでこのような手袋を使用することは、すべてのレーシングチームにとって必須条件になります。



レーサーグローブは製造が非常に難しく、耐火性とライダーの装備要件への適合性に関するFIAテストに合格する必要のある難しいスポーツ用品です。



手袋の各ペアは、各パイロットの手の解剖学的サイズに応じて、優れた熱、化学、および放射線防護を備えた特別なNomex素材(DuPont製)とは別に特別に作られています。 この資料は1960年代初期に発明されました。



90年代のパイロットの手袋の例:







また、レーシンググローブは、製造に高度な技術を使用して、ライダーの手に信じられないほどのグリップ、クッション性、快適さを提供します。 手のひらの解剖学的なカットと特殊素材により、ステアリングホイールでのトラクションを改善し、振動を吸収し、ステアリングコントロールを向上させることができます。 手首の外側の縫い目と特別なデザインの手袋は、手を曲げたときに手を保護します。



そして今、ライダーの手袋は、血液中の脈拍と酸素レベルをリアルタイムで測定し、このデータを外部医療システムに転送する生体認証システムを装備することにより、「スマート」になりました。







FIA Deputy Medical Delegate Ian Robertsonと医療機械のドライバーであるAlan van der Merweによって設立されたSignal Biometricsは、このような特別な医療システムの開発を開始しました。







ドライバーの状態を医学的に監視することは応急処置において非常に重要です。事故が発生した場合、パイロットの身体の重要なパラメーターに関する情報をできるだけ迅速に取得し、その変化をリアルタイムで監視して保存することが特に必要です。



しかし、これに使用される医療機器は比較的扱いにくく、事故現場での事故後、被害者の輸送中、および医療センターですでに輸送された後に使用されることがよくあります。



さらに、多くの場合、高速道路の医療従事者は、事故後、事故後最初の数秒間はパイロットにアクセスできないという事実により、必要な情報を取得できません。



シグナルバイオメトリクスは、市場にそのような特別な開発がなかったという事実によってさえ奨励されました。



当初は、既存の医療用センサーを使用し、それらを手袋に組み込むだけでした。 しかし、このようなセンサーのFIAルールによるさらなるテストでは、既存のサンプルはいずれも耐火性、無線周波干渉からの保護に耐えることができ、ライダーにとって快適であることが示されました。



その結果、Signal Biometricsは、この種の製品では現在使用されていない材料と技術から、手袋を装着した医療システムをゼロから作成する必要がありました。



最初の写真は、このようなシステムのプロトタイプを示しています。このシステムは、完全に機能するシステムとしてさらに開発、テストされ、シリアル運用されています。



BIOMETRIC GLOVE model HB1という名前のシステムはどのようなものですか?



このシステムの各部分がどのように見えるかを以下に示します。



手袋の指の部分に、柔軟なパルス酸素濃度計センサーが縫い付けられており、

これは、パイロットの脈拍と血中の酸素レベルを決定する非侵襲的な方法です。



血中酸素飽和度データは、ライダーの呼吸器系に影響を与える損傷を特定するために特に重要です。



もう少しセンサーを手袋の手のひらに縫い付けます。



両方のセンサーのビュー:







指のセンサーサイズ:1083mm。 手のひらのセンサーサイズ:22x16x3 mm。



センサーからのケーブル(115 mm-手のひらのセンサーからのケーブル長と250 mm-指のセンサーからのケーブル長):







センサーに加えて、最大500メートルのリアルタイムデータを送信できる工業グレードのBluetoothトランスミッター、誘導充電機能付きの小型バッテリー(特殊な充電マットには手袋の医療コンポーネントを「充電」するための別のバッテリーもあります)が1つのコンパクトなモジュールでグローブに統合されていますおよびレース後)および測定値のローカルストレージ用のメモリユニット。







モジュールは、手袋の手首部分のポケットに挿入され、センサーに接続されます。

モジュールのサイズは40x42x14 mmです。



グローブの追加コンポーネント(モジュール+ケーブル+センサー)の総重量は40グラムを超えないことが記載されています。







ライダーの手袋を使用したこのような監視システムは、リアルタイムで毎秒20データパケットを送信し、連続して少なくとも3時間連続してデータを送信および保存するように設計されています(通常、規則によると、レースは2時間続きます)。



送信および保存されたデータは暗号化され、他者による傍受や使用から保護されます。 処理されたデータはチームに送信され、レース後の各ライダーのパフォーマンスを分析します。



Signal Biometricsのこの開発のおかげで、現場に到着する前であっても、医療スタッフはライダーの状態の予備評価を行い、命を救うための特定の行動の準備を開始できます。



たとえば、ライダーが呼吸障害を負っている場合、血中の酸素レベルが急激に低下し始めるため、その場で蘇生を行う必要があります。



現在、センサーの測定値によると、可能な限り迅速にライダーへの医療アクセスを確保する必要があるか、レース参加者やトラックの従業員に影響を与えることなくより慎重に行うことができるかどうかは明らかです(多くの場合、医療チームもレスキューレース中に事故を起こしました)ライダーは重大な危険にさらされていないか、順調です。







FIAでセンサーとそのコンポーネントをテストした後、それらの配置と配置に関するすべてのデータがグローブメーカーのPuma、OMP、Alpinestars、およびSparcoに転送され、工場レベルでこのソリューションを耐火性および特殊なファブリックに統合して新しいものを作成できるようになりましたスマートグローブ。









次は?



FIAはさらに、センサーからデータを受信し、レースの任意の時点ですぐにリアルタイムでチームにデータを送信する機会を提供する計画を立てています。



ライダーの呼吸数と体温用のセンサーの実装計画もあります。 この情報は、医師がパイロットの寿命を評価するためにも必要です。



呼吸数は、ライダーの健康状態とストレスレベルの良いアイデアを与え、体温は彼の行動の有効性に影響します。



さらに、FIAは、サードパーティのメーカーが使用できる生体認証センサーの統一標準を開発し、ライダー向けの生体認証機器の機能をさらに拡張しました。



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