Nosljiva tehnologija poput flastera nadgleda zdravlje
Znanstvenici su dizajnirali inovativni, nosivi tehnološki uređaj koji prati kretanje, otkucaje srca i disanje bez upotrebe žica, baterija ili krugova. Uređaj se lijepi na ljudsku kožu poput zavoja.
Ljudska je koža fascinantan organ. Zapravo je najveći i najteži organ ljudskog tijela, u prosjeku se prostire na oko 20 četvornih metara.
Glavna funkcija kože je zaštitna; stvara prepreku između naše nutrine i vanjskog svijeta. Međutim, koža čini puno više od toga što nas štiti.
Razni slojevi kože stvaraju nove stanice, daju koži boju i pohranjuju masnoću. Koža također pomaže u kontroli tjelesne temperature i gubitka vode, a sadrži živčane završetke koji nam pomažu otkriti pritisak, vibracije, dodir i bol.
Naša koža može puno dati o našim unutarnjim stanjima, jer vanjski znakovi fizioloških promjena mogu pružiti prozor u naša fizička i emocionalna stanja. Istraživači koriste galvanski kožni odgovor, na primjer, da bi stekli uvid u razinu uzbuđenosti, "stresa, uzbuđenja, zaruka, frustracije i bijesa".
Sada su znanstvenici razvili način da iskoriste ove kožne signale uređajem koji ne zahtijeva baterije, žice ili čipove.
Zhenan Bao, profesor kemijskog inženjerstva sa Sveučilišta Stanford u Kaliforniji, i njezin tim dizajnirali su flaster koji se ljepi na kožu poput zavoja i mjeri kako se koža osobe isteže i skuplja.
Uređaj zatim bežično šalje ova očitanja na prijamnik pričvršćen na odjeću osobe.
Na temelju ovih očitanja, istraživači su mogli pratiti disanje i otkucaje srca neke osobe, kao i pokrete ruku i nogu.
Profesor Bao i tim u časopisu opisuju svoj nosivi tehnološki uređaj Nature Electronics.
Kako BodyNET radi
Istraživači su svoj uređaj nazvali "mreža senzora tjelesnog područja" ili "BodyNET", a definiraju ga kao "kolekciju umreženih senzora koji se mogu koristiti za praćenje ljudskih fizioloških signala".
U radu istraživači opisuju kako su testirali BodyNET. Zalijepili su senzore na zglob i trbuh sudionika kako bi otkrili puls i disanje.
Postavljanjem senzora na laktova i koljena sudionika istraživači će znati kada se osoba pomaknula, jer je flaster otkrio istezanje i stezanje kože na područjima koja su odgovarala mišićima koji su se savijali.
BodyNET koristi radiofrekventnu identifikaciju (RFID) - tehnologiju koja se također koristi u sustavima za pristup bez ključa i karticama s ključevima.
S ključnim karticama antena na kartici uzima RFID energiju iz prijamnika i koristi je za generiranje zaporke. Kartica zatim šalje ovaj pristupni kôd natrag primatelju.
Za BodyNET, istraživači su morali pronaći način za prijenos RFID energije kroz antenu koja se mogla proširiti, skupiti i saviti zajedno s kožom.
Znanstvenici su koristili metalnu tintu za izradu ove antene, ali ubrzo su shvatili da signal nije dovoljno jak da bi mogao pratiti stalne pokrete i fluktuacije antene i kože.
Stoga su dizajnirali novi, jači tip RFID sustava koji će slati stabilnije i preciznije signale. Ovaj inovativni sustav također koristi Bluetooth tehnologiju za slanje očitanja s prijamnika na pametni telefon ili bilo koji drugi bežični uređaj.
Istraživači se nadaju da će zdravstveni radnici koristiti uređaj za praćenje ljudi koji imaju problema sa spavanjem i srčanim bolestima. Sljedeći su koraci za tim da shvate kako flaster također može prepoznati znoj i temperaturu.
"Mislimo da će jednog dana biti moguće stvoriti niz senzora kože cijelog tijela za prikupljanje fizioloških podataka bez ometanja normalnog ponašanja osobe."
Prof. Zhenan Bao
