یک حسگر نرم پوشیدنی برای تشخیص اختلالات عصبی حرکتی در کودکان

نوزادان نارس اغلب مبتلا به اختلالات عصبی حرکتی و اختلالات شناختی هستند. بهترین راه برای کاهش اثرات این ناتوانی‌ها تشخیص سریع آنها از طریق یک سری آزمون‌های شناختی و حرکتی است. اما اندازه‌گیری دقیق و ثبت عملکرد حرکتی کودکان بسیار دشوار است. همانطور که همه والدین می‌دانند کودکان تمایلی به پوشیدن وسیله‌های بزرگ در دست خود ندارند و علاقه به بلعیدن چیزهایی دارند که نباید خورده شود. حسگرهای نرم زیست سازگار می‌تواند این مشکل را حل کند و برای تشخیص و درمان استفاده شود. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

یک حسگر نرم پوشیدنی برای نوزادان مبتلا به اختلالات عصبی حرکتی و شناختی

پژوهشگران دانشگاه هاروارد یک حسگر پوشیدنی نرم و غیرسمی طراحی کردند که به دست متصل می‌شود. این حسگر نیرو و حرکت دست و انگشتان را اندازه می‌گیرد. این حسگر سازگار با محیط زیست از یک مایع غیرسمی بسیار هادی ساخته شده است که می‌تواند در تشخیص، درمان، رابط‌های انسان و رایانه و فناوری‌های واقعیت مجازی استفاده شود.

این پژوهش در Advanced Functional Materials منتشر شده است. این نتایج حاصل همکاری مؤسسه ویس، دانشکده علوم مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه هاروارد جان ا. پالسون، مرکز پزشکی Beth Israel Deaconess و بیمارستان کودکان بوستون است.

Siyi Xu، دانشجوی کارشناسی ارشد در SEAS و نخستین نویسنده این مقاله، گفت: «ما نوع جدیدی از مایع‌های هادی ایجاد کرده‌ایم که از یک قطره آب نمک خطرناکتر نیست. هدایت این مایع چهار برابر بیشتر از راهکارهای زیست سازگار پیشین است و منجر به داده‌های تمیزتر و بدون نویز می‌شود».

این ماده جدید از پتاسیم یدید و گلیسرول که مکمل‌های معمولی غذایی هستند، ساخته شده است. پس از ترکیب این دو، گلیسرول ساختار بلوری پتاسیم یدید را تجزیه می‌کند. سپس کاتیون‌های پتاسیم (K +) و یون‌های یدید (I-) تشکیل می‌شود که موجب هدایت مایع است. از آنجا که گلیسرول دارای نرخ تبخیر پایین‌تر از آب است و پتاسیم یدید بسیار محلول است، این مایع در یک محدوده دما و رطوبت هم پایدار و هم بسیار هادی است.

Xu گفت: «حسگرهای پیشین زیست سازگار از سدیم کلرید – گلیسرول ساخته می‌شدند. اما این روش دارای هدایت کم است که موجب می‌شود اطلاعات حسگر همراه با نویز بسیار باشد. همچنین برای آماده شدن حدود ۱۰ ساعت زمان می‌برد. ما آنرا به حدود ۲۰ دقیقه کاهش دادیم و اطلاعات بسیار تمیزی دریافت کردیم».

یک حسگر نرم پوشیدنی برای نوزادان مبتلا به اختلالات عصبی حرکتی و شناختی

Eugene Goldfield، عضو هیئت علمی مؤسسه Wyss در دانشگاه هاروارد، پژوهشگر اصلی پروژه الکترونیک انعطاف‌پذیر برای کودکان است. وی سامانه‌های رباتیک مدولار را برای کودکان نوپا که در معرض خطر فلج مغزی قرار دارند، طراحی می‌کند. Goldfield گفت: «تشخیص زودهنگام در درمان اختلالات رشدی حیاتی است و این حسگر پوشیدنی می‌تواند مزایای بسیاری داشته باشد».

رابرت وود، عضو هیات علمی پایه گذار مؤسسه Wyss می‌گوید: «توانایی سنجش حرکات پیچیده انسان یک ابزار تشخیصی بی‌سابقه است. تمرکز بر توسعه مهارت‌های حرکتی کودکان چالش‌های منحصر به فردی برای چگونگی ادغام حسگرهای مختلف با یک وسیله پوشیدنی کوچک و سبک وزن ارائه می‌دهد. این حسگرهای جدید این چالش ها را حل می‌کند. اگر حسگرهای پوشیدنی را برای چنین وظیفه ای آماده کنیم، می‌توانیم آنها را در زمینه‌های تشخیص، درمان، رابط‌های انسان و رایانه و واقعیت مجازی به کار بریم».


بیشتر بخوانیم:

>> نظارت بر علائم بیماری پارکینسون با حسگرهای پوشیدنی و یادگیری ماشین

>>حسگرهای پوشیدنی ، راهی نوین برای بهبود بیماران سکته مغزی و ناتوان حرکتی

>>ساخت حسگرهای نرم و منعطف برای ربات های پوشیدنی


منبع: wyss.harvard.edu

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *