Ξεχάστε τα βραχιολάκια, υποδεχτείτε τα τσιπ δέρματος (video)

Επιστήμονες και μηχανικοί από το Ιλινόις σχεδίασαν και υλοποίησαν έναν νέο τρόπο ασύρματης παρακολούθησης της υγείας με ηλεκτρονικά επιθέματα δέρματος, εξίσου αποδοτικά με τις συμβατικές συσκευές.

Χάρη στην εξέλιξη των υλικών, της επιστήμης και της διαθεσιμότητας όλο και μικρότερων τσιπ, είναι τώρα δυνατό να δημιουργήσουμε οικονομικά αποδοτικές λύσεις με ηλεκτρονικά τσιπάκια που κολλούν στο δέρμα.

Η νέα ιατρική καινοτομία που παρουσιάστηκε στο περιοδικό Science, είναι το έργο δύο ομάδων, με επικεφαλής τους John A. Rogers, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις και Yonggang Huang, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Northwestern, που λένε πως η συσκευή είναι σε θέση να παρακολουθεί την υγεία του ατόμου 24 ώρες το 24ωρο χωρίς να παρεμβαίνει στις καθημερινές του δραστηριότητες.

«Είναι τόσο απαλό σαν το ανθρώπινο δέρμα και μπορεί να κινηθεί μαζί με το σώμα σας, αλλά την ίδια στιγμή έχει πολλές διαφορετικές λειτουργίες παρακολούθησης. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, καθώς η συσκευή είναι ασύρματη και μπορεί να στείλει δεδομένα υψηλής ποιότητας για το ανθρώπινο σώμα σε έναν υπολογιστή σε πραγματικό χρόνο», εξηγεί ο καθηγητής Huang.

Τα επιθέματα χρησιμοποιούνται για την καθημερινή παρακολούθηση της υγείας, χωρίς την ανάγκη για καλώδια, μαξιλάρια ή ταινίες, κολλάνε στο δέρμα σαν προσωρινό τατουάζ και στέλνουν τα δεδομένα στο κινητό ή στον υπολογιστή σας.

Εχουν ήδη διεξαχθεί συγκρίσεις με τα παραδοσιακά ηλεκτροκαρδιογραφήματα και εγκεφαλογραφήματα και διαπιστώθηκε πως τα επιθέματα λειτουργούν εξίσου καλά με τους συμβατικούς αισθητήρες και είναι πολύ πιο άνετα.

Η άνεση είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό για τέτοιου είδους εφαρμογές όπως το τεστ αντοχής και οι μελέτες που αφορούν τον ύπνο γιατί οι άνθρωποι θα μπορούν να τα φορούν όλη ημέρα χωρίς καν να τα αισθάνονται και θα εξακολουθούν να κυκλοφορούν και να συμπεριφέρονται φυσιολογικά.

Μια άλλη πιθανή χρήση είναι η παρακολούθηση της υγείας των ασθενών με εύθραυστο δέρμα, για παράδειγμα τα νεογνά.

Η ομάδα του Πανεπιστημίου του Ιλινόις είχε ήδη αναπτύξει ένα επίθεμα δέρματος, χρησιμοποιώντας ένα εξαιρετικά λεπτό υλικό που είναι ειδικά σχεδιασμένο. Αλλά αυτή η τελευταία περισσότερο εξελιγμένη συσκευή χρησιμοποιεί έτοιμα τσιπ που βασίζονται σε εξαρτήματα που υπήρχαν ήδη στην αγορά, τα οποία προσφέρουν την ίδια απόδοση, αλλά σε πολύ χαμηλότερο κόστος.

Το ίδιο το έμπλαστρο είναι κατασκευασμένο από ένα λεπτό ελαστικό περίβλημα που γεμίζει με υγρό. Οι μικροσκοπικοί αισθητήρες, ραδιόφωνα και μπαταρίες που αιωρούνται στο υγρό, συνδέονται πάνω σε μικροσκοπικά υπερυψωμένα στηρίγματα, επιτρέποντας στο υποκείμενο έμπλαστρο να τεντώσει και να κινηθεί.

Μπορείτε να δείτε πώς ακριβώς λειτουργεί στο παρακάτω βίντεο:

Ενα άλλο χαρακτηριστικό του σχεδιασμού είναι ότι τα σύρματα που συνδέουν τα συστατικά του, διπλώνονται σαν οριγκάμι, έτσι ώστε ολόκληρη η μονάδα μπορεί να τεντώσει και να λυγίσει σε όλες τις κατευθύνσεις χωρίς να βλάπτει το δέρμα ή να περιορίζεται από άκαμπτα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα τσιπάκια δέρματος προσφέρουν πολύ καλύτερη εικόνα του τι συμβαίνει από τα βραχιολάκια ή τα κλιπς που δεν έχουν την ίδια ακρίβεια όταν συνδέονται στο σώμα και επιπλέον επηρεάζονται από το θόρυβο του περιβάλλοντος, επειδή μπορούν να μετρήσουν σχετική κίνηση.

«Αυτά τα τσιπάκια έχετε την δυνατότητα να τα τοποθετήσετε σε πολλά μέρη του σώματος και να πάρετε πλουσιότερες και πιο λεπτομερείς πληροφορίες, απ’ ό,τι θα ήταν δυνατόν με συσκευές που δεν συνδέονται καλά πάνω στο δέρμα», εξηγεί ο καθηγητής Rogers.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η τεχνολογία τους θα πάει πέρα από την παρακολούθηση της υγείας και θα βοηθήσει στον εντοπισμό προβλημάτων υγείας, ακόμα και πριν καν τα συνειδητοποιήσει ο ίδιος ο ασθενής. Για παράδειγμα μπορεί να αναλύσει δεδομένα κίνησης που συνάδουν με την νόσο του Πάρκινσον, βοηθώντας στον εντοπισμό της ασθένειας, στα πολύ πρώιμα στάδια.