Smartkläder för rörelsespårning som förändrar sport och fysioterapi

Från klumpig till sömlös rörelsespårning

Data om våra dagliga liv och rörelser kan vara mycket användbara. Till exempel kan de visa hur många kalorier vi förbränner eller hjälpa till att förbättra träning, fysioterapi och rehabilitering.

Att fånga sådan data kan dock vara mycket svårt. För närvarande förlitar sig de flesta rörelsespårningssystem på komplexa system som kräver specialskräddade dräkter, liknande de som används för specialeffekter i film och videospel.

Källa: AxisXR

Dessa system är ganska otympliga och dyra, och de kräver ett komplext set av sensorer för att registrera rörelsedata.

Detta kan vara på väg att förändras, tack vare de nypublicerade resultaten från forskare vid University of Bristol och University of Bath i Storbritannien.

SeamSleeves

Forskarna har undersökt att integrera rörelsesensorer i vardagskläder. För att göra detta sytt de ledande trådar i plaggets sömmar för att skapa elektriska kretsar i själva kläderna.

Motståndet i dessa elektriska kretsar förändras med klädernas rörelse, vilket upptäcker rörelse i processen. Du kan se hur töjning av tyget ger en elektrisk signal i videon nedan.

Denna design är ett stort steg framåt inom rörelsedetektering, eftersom den eliminerar behovet av märkligt utseende rörelsespårningsdräkter.

Den eliminerar också behovet av en separat strömkälla. Istället paras den elektriska sömmen med en laddningsspole som kan drivas av en smartphone i plaggets ficka.

Integreringen av kretsen i klädesömmar, som forskarna kallar “Seamsleeves”, möjliggör att smarta kläder kan designas och tillverkas med vanliga produktionsmetoder för kläder, vilket bör bidra till att kraftigt minska kostnaderna.

Källa: University Of Bristol

Tillämpningar

AI-drivet rehabilitering & fysioterapi

En nyckeldel i rehabiliteringsterapi efter en skada är att ge patienten återkoppling om han utför rörelserna korrekt.

Tyvärr är detta en mycket arbetsintensiv uppgift, som vanligtvis kräver en skicklig terapeut som ger full uppmärksamhet åt varje patient.

Med en exakt inspelning av rörelser i realtid kan vi föreställa oss att ett AI-assisterat träningsprogram kan hjälpa patienter att utföra vissa övningar hemma. Och med omedelbar återkoppling om hur övningen kan göras bättre.

Samtidigt kan terapeuten kontrollera resultaten regelbundet och på distans.

Detta skulle också ge ett register över tidigare och nuvarande övningar, vilket möjliggör övervakning av framsteg. I sin tur kan det möjliggöra ett anpassat program att utformas, med eller utan mänsklig inblandning, för att adressera de rörelser som inte utförs korrekt.

Kostnadsreduktion

Fysioterapi och rehabiliteringsterapi är vanligtvis extremt dyra och ofta inte fullt täckta av sjukförsäkringar.

Så även om det sannolikt är bäst i kombination med en skicklig terapeut, kan ett AI-baserat system hjälpa till att minska sjukvårdskostnaderna och göra livsförändrande terapier mer tillgängliga, även för patienter som är dåligt eller inte alls försäkrade.

Träning

Ett gymklädsel som integrerar Seamsleeve kan ge återkoppling via vilken träningsapp som helst, på liknande sätt som de flesta smartklockor redan gör. Skillnaden är att den skulle göra det med exakt rörelsedata, istället för approximationer från skakning eller acceleration.

Detta kan göra det till nästa steg i bärbara enheter, särskilt om det kan kombineras med befintliga som smartklockor, vilket vi diskuterade i vår artikel “Perfekt övervakning: Företag för bärbar hälsospårning att investera i”.

På lång sikt skulle sådana bärbara enheter till och med kunna vara självuppladdande via solceller, med de ultratunna fotovoltaiska cellerna som potentiellt kan integreras i kläderna också.

Detta skulle göra Seamsleeve bara till den rörelsespecifika delen av en större trend av smarta kläder och bärbar elektronik, som blir alltmer möjlig tack vare nya generationer av sensorer.

Som referens förväntas marknaden för smarta kläder växa till 7,3 miljarder dollar år 2030.

Professionell sport

En sista nischapplikation för Seamsleeve kan vara professionell sport.

Först kan tränare använda den för att spela in och övervaka spelarnas rörelser och identifiera eventuella ineffektiviteter eller potentiella förbättringar av spelarnas teknik och färdigheter.

För det andra kan detta vara ett bra extra verktyg att göra tillgängligt för domare utöver videoinspelning, till exempel för att avgöra om en spelares kläder har dragits av en medlem i det andra laget.

Digital- och VR-industri

Seamsleeves kan integreras i rörelsespårningskläder, potentiellt “normala” kläder som bärs av skådespelare, för att senare användas för animation i videospel, filmer osv.

Detta kan inkludera handskar som återskapar komplexa fingerförflyttningar, precis som AiQ Synertial rörelsespårningsdräkter redan gör med olika typer av sensorer.

Källa: AiQ Clothing

Dräkter för VR-spel som återskapar spelarens rörelse i spelet kan också vara ett alternativ, särskilt om de ser “normala” ut och inte lägger till en märklig eller obekväm dräkt till VR-headseten.

Bärbara företag

De flesta företag för smarta kläder som AiQ Smart Clothing eller Carre Technologies är fortfarande privatägda, vilket begränsar investeringshorisonten för bärbara enheter till bärbara företag, de flesta med fokus på smartklockor och andra bärbara enheter.

1. Koninklijke Philips N.V.

Philips är ett välkänt konsumentelektronikvarumärke (rakapparater, elektriska tandborstar) och är lika aktiv inom sjukvården. Det var nummer 1 för MedTech-patentansökningar i Europa år 2022.

Det är aktivt inom anslutna medicinska produkter, från bärbara enheter till bilddiagnostik, respiratorer eller medicinska robotar. Företaget är också aktivt inom halvledare (inklusive maglev-teknik) och högteknik/robotik/automation.

Källa: Philips

Philips bärbara enheter täcker hjärt-, andnings- och aktivitetsmått. Dess sensorer kan integreras i smartklockor, hälsomonitorer, medicinska plåster och aktivitetsspårare.

Vad gäller bärbara enheter föredrar Philips en partnerskapslösning, där de utvecklar för tredje parter deras anslutna IoT (Internet of Things) medicinska enheter som är fullt kompatibla med resten av Philips lösningar.

I det sammanhanget erbjuder de sina kunder prototypframtagning, regulatorisk rådgivning, helhetsproduktutveckling och industriell storskalig produktion.

Eftersom rehabilitering och fysioterapi sannolikt är huvudmarknaden för Seamsleeve, skulle det vara logiskt att se ett företag som är involverat i sjukvården, som Philips, vara bland de första att kommersiellt erbjuda detta koncept.

Företaget vill skapa en fullt integrerad digital vårdmiljö, där sensorer matchar enheter, och sedan använda flera anslutningslösningar för att integreras i Philips HealthSuite Cloud-lösning och möjliggöra djupgående dataanalys.

Källa: Philips

Som ofta leverantör inom MedTech-industrin är Philips inte lika synligt i bärbarsektorn som andra mer framstående företag. Det är dock en expert på att bygga högpresterande elektroniska enheter och sensorer, och driver ofta gränserna för vad som är möjligt inom sin nisch i sjukvård och bärbara enheter.

Med bärbara enheter som i allt högre grad integreras i sjukvården och blir en del av medicinska protokoll, kan vi förvänta oss att Philips Healthcare-segment blir en växande del av koncernen.

2. Garmin Ltd.

Garmin är en ledare inom utomhuselektronik, med ett ursprungligt erbjudande av GPS- och navigationsverktyg (bil, marin och flyg), som nu har utökats till fitness- och hälsomonitorering.

Fitness utgör 23 % av företagets intäkter och 10 % av dess rörelseresultat, främst drivet av smartklockor, med en annan betydande del av intäkterna från utomhussektorn.

Källa: Garmin

Det har levererat 16 miljoner enheter år 2023, för totalt 5,2 miljarder dollar i intäkter.

Garmin erbjuder ett komplett ekosystem av hälsodata för forskare, vilket hjälper områden så olika som forskning om sömn, depression, cancerbehandlingar, kvinnors hälsa, eller till och med trött körning.

Garmin kanske inte är ett teknikjätte, men de är extremt fokuserade på målgruppen för utomhus- och fitness, vilket utgör hälften av deras intäkter förutom navigation. Denna sektor är också företagets huvudområde för tillväxt, med segmentet som mest sannolikt blir den främsta intäktskällan i framtiden.

Garmins rykte för robusta, högkvalitativa och användbara utomhusprodukter överförs väl till fitness- och hälsosegmentet.

Intressant nog leder de i premiumsegmentet, med den största marknadsandelen i prisklassen >500 $, vilket slår Apple (AAPL ) här trots att Apple vanligtvis dominerar högprissegmentet på sina marknader för smartphones, datorer och surfplattor.

Källa: Garmin

Så Garmin kan vara begränsat till nischmarknaden för fitness- och sportentusiaster, som är villiga att betala mer för högsta kvalitet och ett dedikerat varumärke. Detta kan dock vara en mycket lönsam verksamhet och kan göra investeringar i Garmin lönsamma för aktieägarna.

Deras positionering skulle vara idealisk för att matcha högkvalitativa, sportövervakande smarta kläder som kan paras med Garmins smartklockor och leverera anpassad träningsövervakning och rådgivning.