توسعه حسگر پوشیدنی بی سیم بدون نیاز به چسب و شارژ - وبلاگ ساختمان

به گزارش وبلاگ ساختمان، حسگرهای پوشیدنی بر همه چیز از تعداد قدم ها گرفته تا ضربان قلب نظارت می کنند اما برای مقدار گیری ضعف در افراد مسن، بیماری های کشنده، اثربخشی داروها و عملکرد ورزشکاران حرفه ای نیاز به دستگاه های پزشکی است اما اکنون مهندسان نوع جدیدی از این حسگرها را ساخته اند.

به گزارش وبلاگ ساختمان و به نقل از یورک آلرت، مهندسان دانشگاه آریزونا نوع جدیدی از حسگرهای پوشیدنی به نام دستگاه بیوسیمبیوتیک تولید کرده اند که مزایای جدیدی دارد.

این دستگاه ها را نه تنها می توان به صورت سفارشی به وسیله چاپ سه بعدی و براساس اسکن بدن افراد تولید کرد بلکه می توان بدون نیاز به شارژ برای مدت طولانی و مداوم از آن ها استفاده کرد.

فیلیپ گوتروف (Philipp Gutruf)، سرپرست این پژوهش و استادیار مهندسی پزشکی یافته های خود را روز گذشته در مجله Science Advances منتشر کرده است.

گوتروف می گوید: حسگری مشابه آنچه ما ساخته ایم وجود ندارد. این دستگاه بدون نیاز به شارژ به طور مداوم کار می کند.

شخصی سازی این حسگر به آن امکان نظارت دقیق می دهد

حسگرهای پوشیدنی کنونی با محدودیت هایی روبرو هستند. برای مثال ساعت های هوشمند نیازمند شارژ شدن هستند و با توجه به قرارگیری روی مچ دست تنها قادر به جمع آوری اندازه محدودی از داده ها هستند.

گوتروف و گروهش با اسکن سه بعدی بدن افراد که شامل ام آرآی، سی تی اسکن و تصاویر دقیق تلفن های هوشمند می شود قادرند با کمک چاپگر سه بعدی دستگاه هایی سفارشی که به بخش های مختلفی از بدن متصل می شوند، تولید کنند.

قابلیت شخصی سازی حسگرها به محققان امکان بررسی پارامترهای فیزیولوژیکی را می دهد که پیش این اندازه گیری آنها امکان پذیر نبوده است.

تاکر استوارت(Tucker Stuart)، نویسنده اول این مقاله می گوید: برای مثال اگر می خواهید دمای بدن را اندازه گیری کنید می توانید این حسگر را در ناحیه زیربغل قرار دهید. نحوه ساخت این دستگاه به ما امکان جمع آوری داده هایی را می دهد که با حسگرهای سنتی که روی مچ دست قرار می گرفتند ممکن نبود.

از آن جا که این دستگاه ها به طور سفارشی ساخته می شوند از حساسیت بالایی برخوردارند. گوتروف و گروهش توانایی این حسگرها در اندازه گیری دما و فشار هنگام پریدن، راه رفتن روی تردمیل و استفاده از دستگاه سیم کش آزمایش کردند. این دستگاه ها برای تشخیص تغییرات دمایی بدن افراد بسیار دقیق عمل کردند.

استفاده مداوم بی سیم بدون نیاز به شارژر

گوتروف و گروهش اولین کسانی نیستند که از حسگرها برای بررسی سلامت و عملکرد بدن استفاده می کنند با این حال حسگرهای کنونی قادر به اندازه گیری مداوم این موارد نیستند یا نمی توانند نتایج دقیقی از نظر پزشکی فراهم کنند.

برخی از حسگرها مانند برچسب به پوست متصل می شوند اما این برچسب ها در طول زمان یا با عرق کردن از پوست جدا می شوند. حتی حسگرهای پوشیدنی پیچیده که به صورت بالینی برای ثبت نوار قلب مورد استفاده قرار می گیرند هم با چنین مشکلاتی روبه رو هستند. علاوه بر آن این حسگرها بی سیم نیستند که این موضوع باعث ایجاد محدودیت حرکتی برای بیماران می شود.

دستگاه ساخته شده به وسیله گروه گوتروف دارای چسب نیست و به صورت بی سیم از فاصله چند متری شارژ می شود. این دستگاه انرژی را هم ذخیره می کند تا در صورت خارج شدن از محدوده بتوان از آن استفاده کرد.