نوزادانی که زودتر از موعد به دنیا می‌آیند در بخش مراقبت‌های ویژه نوزادان (NICU) بیمارستان بستری می‌شوند. در این بخش برای نظارت بر سلامت نوزاد، مجموعه‌ای از دستگاه‌های اندازه‌گیری که تعداد زیادی سیم دارند، به او متصل می‌شود. وجود دستگاه‌های اندازه‌گیری با سیم‌های زیاد، افزون بر ایجاد منظره‌ی ناخوشایند برای خانواده، مانع ارتباط فیزیکی و عاطفی خانواده با نوزاد خواهد شد که در هفته‌های نخست تولد بسیار مهم است. دانشمندان دانشگاه نورت‌وسترن (Northwestern) پچ‌های پوستی بی‌سیم و انعطاف‌پذیر توسعه‌داده‌اند که می‌تواند ضربان‌ قلب، دمای بدن و میزان اکسیژن خون (Blood Oxygenation) را با همان کیفیت دستگاه‌های اندازه‌گیری رایج دارای سیم اندازه‌گیری کنند. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

حسگر پوستی قفسه سینه (سمت چپ) با اندازه ۵ سانتی‌متر در ۲٫۵ سانتی‌متر.
حسگر پوستی کف پا (سمت راست) با اندازه‌ی ۲٫۵ سانتی‌متر در ۲ سانتی‌متر.
هر دو حسگر وزنی در اندازه‌ی یک قطره آب دارند.

گروه پژوهشی نورت‌وسترن شامل مهندسان مواد و متخصصان اطفال و پوست، حسگرهای بی‌سیم جدید را بر ۲۴ نوزاد نارس در بیمارستان زنان پرنتیس (Prentice Women’s Hospital) و بیمارستان اطفال لوری شیکاگو (Lurie Children’s Hospital) موردبررسی قرار دادند. بررسی‌ها نشان داد حسگرهای بی‌سیم دقت یکسانی با دستگاه‌های اندازه‌گیری موجود در بخش مراقبت ویژه نوزادان دارند. از سوی دیگر، حسگرهای بی‌سیم برای در آغوش گرفتن نوزاد توسط پدر و مادر مانعی ایجاد نمی‌کند. یکی دیگر از ویژگی‌های مثبت حسگرهای بی‌سیم این است که بغل کردن کودک در نظارت بر شرایط سلامتی نوزاد اختلالی ایجاد نمی‌کند. حسگرهای پوشیدنی منعطف به دلیل شفاف بودن حتی در آزمایش‌های سی‌تی اسکن و ام‌آرآی تداخلی ایجاد نمی‌کند. برای نوزادان نارس که در پژوهش مورد بررسی قرار گرفتند به صورت همزمان حسگرهای بی‌سیم و دستگاه‌های اندازه‌گیری با سیم مورد استفاده قرار گرفت. از زمان انتشار مقاله‌ی این پژوهش در مجله‌ی ساینس (Science)، حسگرهای بی‌سیم برای بیش از ۷۰ نوزاد به کار گرفته شدند.

جان راجرز (John A. Rogers) استاد مهندسی مواد و مهندسی پزشکی و جراحی اعصاب دانشگاه نورت‌وسترن هدف توسعه‌ی حسگر پوستی بی‌سیم و انعطاف‌پذیر را اینگونه توضیح می‌دهد: “ما در راستای حذف سیم‌ها و چسب‌های موردنیاز برای دستگاه‌های سنتی، حسگرهای پوستی منعطف و بی‌سیم را توسعه دادیم تا تعامل خانواده و کودک در بخش مراقبت ویژه کودکان بهبود یابد.” حسگرهای جدید بدون نیاز به باتری همانند پوست بدن طراحی شده‌اند. دستگاه‌های اندازه‌گیری رایج با حدود ۵ تا ۶ سیم از طریق الکترود به بدن نوزاد متصل می‌شوند. با اینکه دستگاه‌ها برای نظارت بر علایم حیاتی نوزاد مفید است اما حرکت او را محدود می‌کند. Amy Paller متخصص پوست می‌گوید نشان داده شده است تعامل و تماس پوستی مادر با نوزاد برای هفته‌های نخست تولد به ویژه برای نوزادان بیمار ضروری است.

درحالی‌که حسگرهای بی‌سیم موجود می‌توانند تنها ضربان قلب، میزان تنفس، اکسیژن خون و دمای بدن را اندازه‌گیری کنند؛ حسگرهای جدید فشار خون و جریان خون (blood flow) را نیز اندازه‌گیری می‌کنند. به هر نوزاد دو حسگر پوستی انعطاف‌پذیر متصل می‌شود. یکی از حسگرها بر قفسه‌ی سینه و دیگری بر کف یکی از پاهای او قرار می‌گیرند. در این روش، با اندازه‌گیری همزمان دمای مرکزی (core temperature) بدن نوزاد و دمای محیطی بدن، به شناسایی عملکرد جریان خون و قلب کمک مهمی می‌شود.

فشار خون با به کارگیری روش سرعت موج پالس (Pulse Wave Velocity) تخمین زده می‌شود. روش PWV سرعت حرکت موج از قلب تا کف پای نوزاد را اندازه‌گیری می‌کند. هرچند این روش، تکنیک دقیقی برای اندازه‌گیری فشار خون نیست، اما روش‌ رایج استفاده از بازوبند اندازه‌گیری فشارخون برای نوزاد ممکن است باعث آسیب به پوست ظریف نوزاد شود. یکی دیگر از روش‌های اندازه‌گیری فشارخون، قرار دادن کاتتر (catheter) در یکی از رگ‌های نوزاد است که به دلیل ضخامت کم عروق خونی نوزاد باعث انسداد عروق، عفونت و حتی مرگ می‌شود. در ویدیوی زیر، پژوهشگران دانشگاه نورت‌وسترن درباره‌ی حسگرهای پوستی بی‌سیم توضیح می‌دهند:

در همین زمینه بخوانیم:

>>نظارت بر علائم بیماری پارکینسون با حسگرهای پوشیدنی و یادگیری ماشین
>>یک حسگر نرم پوشیدنی برای تشخیص اختلالات عصبی حرکتی در کودکان
>>حسگرهای پوشیدنی ، راهی نوین برای بهبود بیماران سکته مغزی و ناتوان حرکتی

منبع: medgadget ، futurity

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