Health Byte: حسگرهایی که در تی شرت ها تعبیه شده اند تا علائم حیاتی فرد را کنترل کنند

سنسورهای ارزان قیمت جدیدی در تی شرت ها و ماسک های صورت که تنفس، ضربان قلب و آمونیاک را ردیابی می کنند توسط محققان امپریال تعبیه شده است. کاربردهای بالقوه از نظارت بر ورزش، خواب و استرس تا تشخیص و نظارت بر بیماری از طریق تنفس و علائم حیاتی را شامل می شود.

این حسگرها از یک رشته پنبه ای رسانا جدید ساخته شده توسط Imperial به نام PECOTEX ساخته شده اند و هزینه ساخت کمی ندارند. تنها 0.15 دلار یک متر نخ تولید می کند تا بیش از ده حسگر را به طور یکپارچه در لباس ادغام کند، و PECOTEX با ماشین های گلدوزی کامپیوتری استاندارد صنعتی سازگار است.

نویسنده اول این مطالعه، فهد الشابونا، دانشجوی دکترا در بخش مهندسی زیستی امپریال، گفت: «حامل پوشیدنی انعطاف پذیر به این معنی است که حسگرهای ما طیف وسیعی از کاربردها را دارند. همچنین تولید آنها نسبتاً آسان است، به این معنی که می‌توانیم تولید را افزایش دهیم و نسل جدیدی از پوشیدنی‌ها را در لباس‌ها معرفی کنیم.”

تیم تحقیقاتی این حسگرها را به صورت ماسک برای نظارت بر تنفس، تی شرت برای نظارت بر ضربان قلب، و منسوجات برای نظارت بر گازهایی مانند آمونیاک، بخشی از تنفس که می تواند برای ردیابی عملکرد کبد و کلیه استفاده شود، گلدوزی کردند. حسگرهای آمونیاکی برای آزمایش اینکه آیا حسگرهای گاز نیز می توانند با گلدوزی تولید شوند یا خیر، توسعه داده شدند.

فهد افزود: ما کاربردهایی را برای مانیتورینگ قلب و تنفس و خوانش گاز به نمایش گذاشته ایم. کاربردهای بالقوه آینده شامل تشخیص بیماری و نظارت و درمان، نظارت بر بدن در حین ورزش، خواب و استرس، و استفاده در باتری ها، بخاری ها، لباس های ضد الکتریسیته ساکن است.

این تحقیق امروز در Materials Today منتشر شده است.

سنسورهای بی دردسر

حسگرهای پوشیدنی، مانند حسگرهای روی ساعت‌های هوشمند، به ما این امکان را می‌دهند که به طور مداوم سلامت و تندرستی خود را به صورت غیرتهاجمی کنترل کنیم. با این حال، رشته‌های رسانا مناسب تاکنون وجود نداشته است، که توضیح می‌دهد که چرا سنسورهای پوشیدنی که به طور یکپارچه در لباس‌ها ادغام شده‌اند، هنوز به طور گسترده در دسترس نیستند.

PECOTEX را وارد کنید. این ماده که توسط محققان امپریال به حسگرها تبدیل شده است، قابل شستشو با ماشین است و نسبت به رشته‌های رسانای مبتنی بر نقره موجود در بازار، شکننده‌تر و رسانای الکتریکی بیشتری است، به این معنی که لایه‌های بیشتری را می‌توان برای ایجاد انواع پیچیده حسگر اضافه کرد.

دکتر Firat Guder، نویسنده اصلی، همچنین از گروه مهندسی زیستی، گفت: “PECOTEX بسیار کارآمد، قوی و سازگار با نیازهای مختلف است. این به راحتی مقیاس پذیر است، به این معنی که ما می توانیم با استفاده از ماشین های گلدوزی کامپیوتری خانگی و صنعتی، حجم زیادی را ارزان تولید کنیم.

“تحقیق ما امکانات هیجان انگیزی را برای حسگرهای پوشیدنی در لباس های روزمره نشان می دهد. با نظارت بر تنفس، ضربان قلب و گاز، اکنون می توان آنها را به طور یکپارچه با هم ادغام کرد و حتی ممکن است در آینده به تشخیص و نظارت بر درمان بیماری ها کمک کند.

سپس محققان حوزه‌های کاربردی جدیدی مانند ذخیره‌سازی انرژی، برداشت انرژی و پایش بیوشیمیایی و همچنین یافتن شرکای تجاری‌سازی را بررسی خواهند کرد.