Technological applications for human health and performance across different environments

Abstract

Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν να εξερευνήσει τη συμβολή της τεχνολογίας στη προάσπιση της υγείας και την βελτίωση της απόδοσης των ανθρώπων κατά την έκθεση σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες. Αποτελείται από έξι κεφάλαια, που αναλύουν την εφαρμογή των φορητών συσκευών, της τεχνητής νοημοσύνης και της ανάλυσης δεδομένων σε διάφορες καταστάσεις και ομάδες, όπως εργαζόμενοι και αθλητές. Στην αρχική μελέτη, η μηχανική μάθηση χρησιμοποιήθηκε για να αναλύσει την επίδραση των καιρικών παραμέτρων στην αθλητική απόδοση κατά τη διάρκεια μεγάλων αθλητικών διοργανώσεων σε δρομικά αγωνίσματα αντοχής. Διαπιστώθηκε ότι ο καιρός επηρεάζει σημαντικά την απόδοση των αθλητών και συνιστάτε η αξιολόγηση όλων των παραμέτρων του καιρού και η υιοθέτηση στρατηγικών μετριασμού της ζέστης κατά την διοργάνωση μεγάλων αθλητικών διοργανώσεων. Στη συνέχεια, η έρευνα χρησιμοποιώντας αντίστοιχες τεχνικές μηχανικής μάθησης, διερεύνησε τους κρίσιμους παράγοντες που συνεισφέρουν στον κίνδυνο εμφάνισης θερμικού στρες κατά τη διάρκεια της εργασίας. Από τα αποτελέσματα προέκυψε πως η διάρκεια της εργασίας και ο δείκτης μάζας σώματος αποτελούν τους πιο σημαντικούς παράγοντες εμφάνισης θερμικού στρες κατά την εργασία. Μετέπειτα, οι ερευνητικές προσπάθειες στράφηκαν στην χρήση αισθητήρων, ειδικότερα στη βελτίωση της θερμικής άνεσης των ποδηλατών μέσω της ανάπτυξης ενός μοντέλου για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας στο κεφάλι. Για αυτόν τον σκοπό, δημιουργήθηκε ένα πρωτότυπο "έξυπνο" κράνος, εξοπλισμένο με αισθητήρες, που διασφαλίζει την συνεχή παρακολούθηση με στόχο την ακριβή πρόβλεψη της θερμικής άνεσης. Μεταβαίνοντας σε πιο ακραίες συνθήκες, μια περιπτωσιολογική μελέτη διερεύνησε την επίδραση του υψόμετρου στην ποιότητα του ύπνου και την μεταβλητότητα του καρδιακού παλμού κατά την διάρκεια αναρρίχησης στο βουνό Έβερεστ. Τα ευρήματα έδειξαν ότι σε υψόμετρα πάνω από 5500 μέτρα, η ποιότητα του ύπνου και η μεταβλητότητα του καρδιακού παλμού σταδιακά μειώνονται. Ολοκληρώνοντας, αναπτύχθηκε ένα διαδικτυακό εργαλείο το FL-WebPHS. Ακολουθώντας τα πρότυπα ISO 7933:2018 είναι σε θέση να εκτιμήσει το θερμικό στρες σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες. Συνοπτικά, αυτή η διατριβή βελτίωσε σημαντικά την κατανόηση του πώς διάφορες τεχνολογίες μπορούν να βελτιστοποιήσουν την ανθρώπινη απόδοση και να προστατεύσουν την υγεία σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες, δημιουργώντας τα θεμέλια για μελλοντική έρευνα και τεχνολογικές εξελίξεις γύρω από αυτούς τους τομείς.