yet2のクライアントが、疲労、低/高酸素、ストレスの急増、血流の急激な低下による認知能力への影響を評価・定量化するための新しいソリューションを求めている。ストレスや疲労の生理学的・生化学的マーカーを定量化し、航空宇宙環境で動作する可能性のあるウェアラブルセンサー技術は、現在または追加開発により、特に関心を集めています。
背景
疲労とストレスは、高性能な飛行環境や複数日にわたる運航の間に蔓延する問題である。パイロットの疲労は、連続した任務、精神的労 働、認知的過負荷、時差ぼけなどによる場合がある。認知能力の低下は、低/高酸素症、疲労、ストレスの急増、血流の急激な減少の結果である可能性がある。覚醒度の身体的指標を継続的に監視することは、ストレスや疲労に関連する安全リスクを軽減するための第一歩である。しかし、ウェアラブルやカメラなど、現在利用可能なソリューションの多くは、過酷な条件のため、飛行環境には適していない。そのため、この組織は、航空宇宙飛行の過酷な状況下でパイロットの疲労やストレスを監視できる新技術を求めている。
制約条件
コンポーネントがある：
- 重力加速度、振動、周囲の騒音、潜在的な電磁干渉、極端な温度や圧力など、航空宇宙的な条件下で操作できること。
- モーションアーチファクトやセンサーのデカップリングに対してロバストであること
- 電極の不安定性やインピーダンスの不一致がないこと
希望
- セーフ・トゥ・フライ（StF）要件を満たす可能性がある。
- 医療機器および/または航空宇宙の電磁適合性試験（EMC）および電磁干渉（EMI）試験を受けたことがある。
- 電子的なサイバー回復力を持つ
- ほぼリアルタイムのデータ収集
- 認知機能障害を診断するのに十分なデータ精度
- かさばらず、ヘルメットに大きな重量を加えず、フライトスーツの下で不快感を与えず、パイロットの動きを妨げない。
導電性ゲル、電気・磁気シールドなど、現場での使い勝手を低下させる “余分な “部品を必要としない。
可能な解決策
- EEG、EOG、EMG、ECG、SpO2、StO2、ScO2、血圧、呼吸、体温など、ストレスの生理学的指標を測定する装置
- コルチゾール、エピネフリン、神経ペプチド、O2、CO2、呼気揮発性有機化合物（VOC）など、ストレスのバイオマーカーを測定する装置
- 顔の特徴抽出、機能的近赤外分光法など、その他のストレスや疲労を検出する方法論。
- その他の生物生理学的指標は認知の変化と相関があり、>80%の解決策が考えられる。
- 地上のセンサー技術を航空宇宙環境に適応させるために使用できる新素材、センサー、プロトタイピング、製造技術
ソリューションの望ましい結果
さまざまなパートナーシップやコラボレーションの機会がある。例えば、技術を作るためのパートナーを探したり、さらなる開発のための政府からの資金援助も可能性がある。
使用分野と用途
パイロットの疲労とストレスの評価。
これまでの解決策
- レーザードップラー流量計（LDF）、光電式容積脈波計（PPG）、パルスオキシメトリー（PO）のような一般的に使用されている地上技術は、主に振動が原因で、航空宇宙環境においてセンサーのデカップリングや劣化を示す。
- 顔追跡やまぶた追跡のようなカメラベースのソリューションは、光の 急激な 変化や、パイロットの頭や目の頻繁な動きの ために、うまく機能していない。
- 近赤外分光法（NIRS）、EOG、筋電図が有望と思われる。