Slim T-shirt meet lichaamsfuncties

Een slim T-shirt, dat onlangs werd gedemonstreerd door Imec en Holst Centre meet bij de drager een uiterst nauwkeurig elektrocardiogram (ECD). Bovendien herkent het lichaamsactiviteit en berekent het energieverbruik. Dat alles gebeurt op een onopvallende manier, door een comfortabel kledingstuk dat geen belemmering vormt voor natuurlijke bewegingen.

"Wearable technologie die lichaamsparameters meet is in de afgelopen jaren snel populairder geworden. Slimme kledingstukken zijn bruikbaar in een groot aantal toepassingen, van fitness- en gezondheidsmonitoring tot veiligheidstoepassingen voor bijvoorbeeld brandweerlieden die werken onder gevaarlijke omstandigheden. De huidige body-sensing systemen werken met heel strakke compressie-kleding. Wij wilden kwalitatief goede ‘medical-grade’ data leveren met behulp van losser zittende, alledaagse kleren", verklaart Ruben de Francisco, programmamanager Wearable Health Solutions bij Imec/Holst Centre.

Het T-shirt kan bijvoorbeeld de hartslag van de drager meten, de variaties daarin, de lichaamsactiviteit en de verbrande calorieën en deze data in de cloud delen via een mobiele telefoon, tablet of PC. Het shirt bevat de flexibele smart fabric interconnect technologie van Imec en Holst Centre, en een miniatuur elektronisch systeem (1,5 cm x 2 cm x 2 mm) geïntegreerd in een module ter grootte van een extended SD-kaart. De elektronica bevat de zeer nauwkeurige en ultra-low power multisensor data-acquisitiechip Museic van Imec, met embedded processing, een batterij en een Bluetooth Low Energy radiochip. De module weegt maar 7 gram (inclusief de batterij), en kan uit het T-shirt worden verwijderd als het moet worden gewassen of als de batterij moet worden geladen.

De gepatenteerde flexibele en elastische interconnect technologie behoudt de originele eigenschappen van het weefsel, zodat het T-shirt flexibel, elastisch, ademend, lichtgewicht en wasbaar blijft. Het geeft ook complete vrijheid in het plaatsen van sensoren, actuatoren en elektronica om de hoogste datakwaliteit te garanderen. Alle benodigde stappen om de elektronicafuncties te integreren – inclusief de laminering en de interconnecties – zijn volledig compatibel met de meeste standaard materiaalproductieprocessen en conventionele textielproductie, zodat een snelle industrialisering mogelijk is.

"De vermogensopname van ons smart T-shirt is geoptimaliseerd voor een langdurige batterij-autonomie, waardoor de drager bijvoorbeeld continu kan worden gemonitord gedurende drie opeenvolgende Iron Man races. Het is ook het ideale platform om extra functies toe te voegen, zoals meting van de ademhaling en van dehydratatie. En we onderzoeken ook manieren om de kleding nog communicatiever te maken, bijvoorbeeld door feedback van de data naar de drager. Dat kan door de integratie van eenvoudige led-indicatoren, actuatoren voor haptische terugkoppeling of, op langere termijn, smart displays", zegt Jeroen van den Brand, programmamanager Integration Technologies for Flexible Systems bij Holst Centre/Imec.