Контакты

EPAM разработал носимый стресс-трекер

dev.by - 18 мая 2015

Что может получиться, если хобби сотрудников совпадает с интересами компании? Например, полезное и легко применимое устройство для контроля уровня стресса. Именно такой гаджет под названием Stress Tracker EPAM представила на недавней выставке Embedded World 2015 в Нюрнберге.

Стресс — неизменный спутник любого современного человека. Есть явные причины его возникновения: пробка по дороге на работу, коллега, слишком громко слушающий музыку… Это очевидные стрессовые ситуации, которые мы обычно запоминаем. Однако наше сознание устроено таким образом, что часть информации проходит мимо него, тем не менее, оставляя след в психике. Как результат — бессонница, раздражительность, потеря или увеличение аппетита и прочие «приятные» проявления стресса. Для комплексной идентификации и анализа причин ухудшения эмоционального состояния и было создано это устройство.

Краткая предыстория

Нейрофизиология является одним из хобби Михаила Бойко, директора EPAM Embedded Practice. Создание устройства помогло не только воплотить задумку Михаила, но и способствовало достижению целей компании, поскольку одним из направлений, где EPAM стремится заявить о себе, является рынок медицинских устройств и сегмент Healthcare в частности.

Что в итоге? Два года работы, сотни часов, потраченных на исследования, разработку и тестирование. Предметом особой гордости разработчиков является тот факт, что они собрали прототип устройства своими руками — даже корпус распечатан на 3D-принтере, находящемся в их комнате.

Как это работает?

Stress Tracker представляет собой браслет, который надевается на руку. При желании его можно носить на запястье, плече, ноге. Главное условие — должен быть контакт с кожей.

В устройство встроен гальванический датчик, регистрирующий уровень электрического сопротивления кожи, который, в свою очередь, изменяется из-за характеристик окружающей среды, а также состояния человека. Прибор регистрирует эти изменения, передаёт по Bluetooth в смартфон, а специальное приложение рисует графики и сохраняет логи. Вся информация передаётся и хранится в облаке. Браслет также записывает окружающие звуки, которые сопутствовали моменту стресса. Делается это для того, чтобы было легче идентифицировать причину стресса.

Просматривая на телефоне лог устройства и прослушивая звуковую дорожку, можно понять, что именно вызвало эмоциональный всплеск, ведь многие второстепенные звуки мы совершенно не замечаем. Сократить время прослушивания позволяет специальный алгоритм, который записывает в лог только несколько минут до стресса и несколько — после.

«На тот момент, когда появилась идея, подобных устройств ещё не было. Сейчас они начинают появляться, однако Stress Tracker является одним из наиболее передовых. В состав браслета входит гальванический датчик, способствующий получению максимально точной информации, акселерометр и микрофон. Благодаря сбору информации сразу из нескольких источников, получаемые данные являются максимально точными и позволяют легко отличить психологический стресс от физического. Ещё одной отличительной чертой устройства является его адаптивность: оно подстраивается под конкретного человека и определяет его естественный уровень потения в той среде, в которой он сейчас находится», — говорит Михаил Бойко.

Воплощение идеи в жизнь

Приложение для смартфона, позволяющее просматривать информацию о стрессовых ситуациях, было написано под Android. Разработка велась на Java с использованием Android SDK и учетом основных принципов Material Design.

Как уже упоминалось выше, все данные с браслета передаются и хранятся в облаке. Это стало возможно благодаря использованию FireBase, BAAS (back-end as a service) решения от Google.

Программная часть браслета написана на С. Для реализации процесса обработки данных с акселерометра и гироскопа использовались следующие алгоритмы машинного обучения и интеллектуальной обработки данных:

  • ADWIN (Adaptive Windowing) — алгоритм для обнаружения изменений во входном потоке;
  • SAX (Symbolic Aggregate approXimation) — алгоритм, преобразующий данные временного ряда в символьные строки.

Печатная плата устройства была спроектирована в EagleCAD. В качестве CPU использовался ARM-процессор от Texas Instruments.

Где Stress Tracker может быть полезен?

На выставке в Нюрнберге Stress Tracker вызвал большой интерес у представителей организаций в сфере общественного транспорта. В данный момент они активно пытаются решить задачу мониторинга состояния водителей, и такой браслет может им в этом помочь. Многих ситуаций, опасных для жизни пассажиров, можно было бы избежать, если бы водители различных видов транспорта носили стресс-трекеры. Вспоминается недавняя катастрофа самолёта авиакомпании Germanwings во Франции: уже известно, что пилот был не совсем психически стабилен. Если бы на нём был браслет, с большой вероятностью могло быть диагностировано сильное изменение эмоционального состояния, остальной экипаж был бы оповещён об этом и катастрофы удалось бы избежать.

Если говорить о сфере информационных технологий, то прибор будет полезен и здесь. Люди, имеющие отношение к ИТ, известны своей вовлечённостью в то, что они делают. Обычно они настолько углублены в решение задачи, что не обращают особого внимания на то, что происходит вокруг. Помните, мы говорили о том, что стресс может быть совершенно незаметным для нас? Устройство поможет проанализировать причины ухудшения эмоционального состояния и скорректировать рабочий процесс согласно полученным данным. И удовольствия от жизни будет гораздо больше, если мы научимся избегать моментов, когда подвергаемся стрессу.

О планах и стоимости

Конечно, ещё есть ряд задач, которые предстоит решить: минимизация устройства при увеличении длительности работы батареи, замена микрофона на автоматический квалификатор качества стресса, то есть положительный он или отрицательный. Геймификация также возможна. Пользователи соцсетей соревнуются, кто больше километров пробежал утром? Здесь то же самое: можно сравнивать, кто больше времени прожил без стресса. Сила стресса и его продолжительность — это то, что видно на графиках и выражено в цифрах.

Михаил Бойко: Стоимость устройства будет зависеть от того, насколько большая партия будет выпущена, и от того, кто будет компанией-владельцем устройства. EPAM — сервисная компания, мы продаём только экспертизу, а не сами устройства. По моему мнению, если бы оно продавалось в магазинах, цена бы не превышала эквивалента $100. 

Оригинал публикации