Новый «умный» пластырь следит за состоянием нашего здоровья

Инженеры из Стэнфордского университета (США) разработали датчик, который клеится на кожу, как пластырь, и способен сообщить нам частоту сердцебиения, дыхания и другие физиологические сигналы. С помощью новой технологии, которую назвали BodyNet, можно будет отследить состояние пациентов с нарушениями сна или заболеваниями сердца, сообщает пресс-служба университета. Полное описание разработки представлено в журнале Nature Electronic.

Новый датчик очень удобно носить, приклеив на кожу, как пластырь, и его не нужно заряжать. Такого удобства ученым удалось добиться благодаря RFID – технологии радиочастотной идентификации. Ее используют, например, в электронных замках. Система RFID включает в себя приемник и метку. Последняя состоит из микрочипа, который хранит уникальный номер и информацию, и антенны, с помощью которой метка передает и получает данные. Когда человек хочет открыть дверь, он подносит идентификационную карту к приемнику RFID, антенна в карте собирает крошечный бит энергии RFID от приемника и использует его для передачи данных.

В целом датчик для диагностики здоровья похож на такой электронный ключ или ID-карту. Чтобы заставить работать беспроводную наклейку, исследователи должны были создать антенну, которая могла бы растягиваться и изгибаться, как кожа. Методом трафаретной печати они нанесли металлические чернила на резиновую наклейку. Однако всякий раз, когда антенна изгибается или растягивается, эти движения делают ее сигнал слишком слабым и нестабильным, чтобы быть полезным.

Чтобы обойти эту проблему, исследователи из Стэнфорда разработали RFID-систему нового типа, которая может передавать сильные и точные сигналы в приемник, несмотря на постоянные колебания. Приемник с питанием от батареи затем использует Bluetooth для периодической загрузки данных с «пластыря» на смартфон, компьютер, планшет, часы.

В эксперименте разработчики прикрепили датчики к запястью и животу человека, чтобы контролировать его пульс и дыхание по тому, как его кожа растягивалась и сокращалась при каждом сердцебиении или дыхании. Аналогичным образом, наклейки на локтях и коленях человека отслеживали движения рук и ног, измеряя минимальное сжатие или расслабление кожи каждый раз, когда сгибалась соответствующая мышца.

Сейчас команда работает над созданием беспроводных датчиков, которые будут прилипать к коже и работать в сочетании с «умной» одеждой, чтобы точнее отслеживать более широкий спектр показателей здоровья, чем смартфоны или часы, которые люди используют сегодня.

17.08.2019 14:31
265