پچ پوشیدنی بدون باتری دریافت کننده علائم حیاتی

پچ پوشیدنی بدون باتری دریافت کننده علائم حیاتی

پژوهشگران پچ‌های الکترونیکی بدون باتری را برای نظارت بر سلامتی طراحی کردند. این پچ‌ها شبیه خالکوبی‌های موقت به پوست می‌چسبند و می‌توانند به صورت بی‌سیم از گوشی‌های هوشمند انرژی دریافت کنند.

انواع فناوری‌های پوشیدنی برای نظارت بر علائم حیاتی در بازار موجود است اما آنها عمدتاً دارای اجزای سختی هستند که به بدن متصل می‌شوند. دانشمندان قطعه الکترونیکی کشسانی طراحی کرده‌اند که استفاده از آن برای افراد راحت‌تر است اما این قطعه محدود به اندازه و وزن باتری‌های خود است.

در حال حاضر پژوهشگران یک وسیله‌ی فوق‌العاده نازک پوشیدنی با قابلیت کشسانی را توسعه داده‌اند که نه تنها از طریق بی‌سیم علائم حیاتی را ارسال می‌کند بلکه از این طریق و ارتباط با میدان‌های نزدیک، انرژی دریافت می‌کند. گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و سایر لوازم الکترونیکی مصرفی از ارتباطات میدان نزدیک (NFC) برای پرداخت بی‌سیم با سامانه پرداخت اپل و اندروید استفاده می‌کنند.

جان راجرز مدیر این پژوهش و دانشمند مواد در دانشگاه ایلینویز در Urbana-Champaign می‌گوید:

«طبیعت بدون باتری این پچ پوشیدنی باعث می‌شود در مقایسه با دیگر ابزارها ۵ تا ۱۰ برابر نازک‌تر باشد. این کاملاً آسان است که وسیله‌ای نرم و قابل نصب بر روی پوست بسازیم که بتواند مقدار مشخصی انرژی را به صورت بی‌سیم و از منابع بیرونی دریافت کند.»

پچ پوشیدنی بدون باتری دریافت کننده علائم حیاتیهنگامی که این دستگاه به صورت بی سیم انرژی دریافت می‌کند LEDهای دستگاه، پوست را روشن می‌کنند. برخی از نور جذب شده و نور منعکس شده توسط حسگرهای نوری پچ پوشیدنی دریافت می‌شوند. دستگاه پس از آن به صورت بی‌سیم اطلاعات را به یک دستگاه بیرونی منتقل می‌کند. مواد حساس به اشعه ماوراء بنفش در پچ پوشیدنی جاسازی شده که می‌توانند اشعه ماوراء بنفش را اندازه گیری کنند و یک سنسور حرارتی تعبیه شده، می‌تواند درجه حرارت پوست اندازه گیری کند.

دانشمندان در آزمایش با یک گروه کوچک از داوطلبان دریافتند که می‌توانند دستگاه را برای نظارت بر ضربان قلب، میزان اکسیژن خون، درجه حرارت پوست، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و تغییر در رنگ پوست استفاده کنند. ضربان قلب، میزان اکسیژن خون و درجه حرارت پوست نشانه‌های شناخته شده حیاتی هستند. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند خطر ابتلا به آفتاب سوختگی را نشان دهد و تغییر رنگ پوست برای تشخیص بیماری‌هایی مانند یرقان مفید است.

راجرز می‌گوید: «ما معتقدیم که این سیستم نشان دهنده نسل بعدی فناوری‌های پوشیدنی است که در آن دستگاه‌های نازک و شبیه پوست می‌توانند با بدن در ارتباط باشند و اطلاعات بالینی مربوط به وضعیت سلامت را ارائه دهند». طبق گفته‌های راجرز محدوده‌ای که در آن دستگاه می‌تواند از یک گوشی هوشمند انرژی دریافت کند در حدود چند سانتی‌متر است و برای دریافت کننده‌های دور بُرد تا حدود یک متر هم می‌رسد. برای مثال زمانی که به تشک متصل می‌شود می‌تواند محدوده یک تخت بیمارستان را پوشش دهد.

دانشمندان در حال آزمایش این دستگاه روی بیماران بیمارستان در حالت خواب هستند. آنها همچنین درحال ساخت این سامانه با  یک آرایه بسیار گسترده‌تر از حسگرها هستند.

دانشمندان جزئیات یافته‌های خود را، سوم اوت در مجله Science Advances به چاپ رساندند.

منبع: IEEE.SPECTRUM

پاسخی بگذارید

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