فناوری پوشیدنی حسگر تعریق تغییرات بدن را هشدار می دهد

ارسال نتیجه آزمایش مولکولی به تلفن هوشمند

دانشمندانِ مواد، حسگری کوچک و پوشیدنی را ساخته‌اند که می‌تواند ترکیب موکولی عرق را شناخته و نتیجه‌ی آن را به‌صورت درلحظه به تلفنی هوشمند ارسال کند. یکی از سازندگان این دستگاه با فناوری پوشیدنی گفت که این قطعه‌ی پلاستیکی قابل‌انعطاف را می‌تواند در مچ‌بند یا سربند قرار داد و این دستگاه ممکن است که بتواند در مورد تغییرات بدن از قبل هشدار دهد.

علی جاوی از دانشگاه برکلی کالیفرنیا که در ساخت این حسگر نقش داشت گفت: «ایده‌ی کار این است که این دستگاه تائید کننده یا هشداردهنده‌، اطلاعات درلحظه‌ای را ارائه دهد؛ ازجمله دادن هشدار که شما به خوردن دارو نیاز دارید یا اینکه بدنتان به آب نیاز دارد و باید آب بنوشید.» جاوی و همکارانش این گزارش را در مجله‌ی نیچر به چاپ رساندند.

چندین آزمایشگاه در حال ساختن حسگرهای عرق هستند. این حسگرها دارای چندین الکترولیت و متابولیت‌ هستند؛ این‌ها آخرین تولیداتِ فرایند زیست‌شناسی بدن است. چیزهایی مثل اسیدلاکتیک که بعد از ورزش در بدن تولید می‌شود؛ اما این حسگرها در هرلحظه تنها یکی از اجزای عرق را می‌توانند اندازه‌گیری کنند و قادر نیستند که این اندازه‌گیری‌ها را درلحظه ارسال کنند.

جان راجرز از دانشگاه اوبانا شمپینِ ایلینویز که سازنده‌ی وسایل الکترونیکی پوشیدنی هم هست، گفت: «تا حالا، حسگرهای عرق شامل بخش‌هایی بودند که توسط ماشین‌های غیر پوشیدنیِ جداگانه برای تجزیه‌وتحلیل اجزای شیمیایی استفاده می‌شود. دستگاه فعلی با فناوری پوشیدنی ، به‌صورت پیوسته اطلاعات را ارسال کرده و چندین نشانگر زیستی را به‌صورت هم‌زمان اندازه‌گیری می‌کند.»

فناوری پوشیدنی حسگر تعریق چطور کار می کند

با جمع‌کردن چندین فناوری پوشیدنی فعلی، گروه جاویحسگرهایی را از صفحات الکترونیکی قابل‌انعطاف گرفته تا گروهی از حسگرهای پلاستیکی چاپ‌شده، ساخته‌اند. این حسگرها می‌توانند گلوکوز، لاکتیک، سدیم، پتاسیم و دمای بدن را اندازه‌گیری کنند. وقتی‌که عرق به حسگر رسید، باعث تولید سیگنال الکتریکی می‌شود. این سیگنال‌ها را شدت داده و فیلتر می‌کنند، سپس با استفاده از دمای بدن کالیبره می‌شوند. جاوی گفت که این بخش از کار بسیار حیاتی است: «حسگرهای الکتروشیمیایی نسبت به دما بسیار حساس هستند و دمای پوست موقع عرق کردن می‌تواند تغییرات زیادی را از خود نشان دهد.» سپس این اطلاعات به‌صورت بی‌سیم به تلفنی هوشمند ارسال می‌شود.

جیسن هیکنفیلد از دانشگاه سینسیناتیِ اوهایو که در آزمایشگاهش حسگرهای عرق ساخته می‌شوند، گفت: «این موفقیتی چشمگیر است. حسگرها به‌صورت معمول به وسایلی الکترونیکی به‌اندازه‌ی یک جعبه‌ی کفش احتیاج دارند. آنها این وسایل را به اندازه‌ای کوچک کردند که می‌توان آن را دور مچ دست بست.» این حسگرها باید از مواد شیمیایی پایه‌ای در آزمایشگاه ساخته شوند. آنها را نمی‌تواند از موادی که در حسگرهای پوشیدنیِ امروزی دیده می‌شد، به‌راحتی از جایی خریداری کرد. حسگرهایی که ضربان قلب یا حرکت بدن را تحت نظر می‌گیرند.

چالش‌های پیشِ رو این فناوری پوشیدنی

جاوی گفت که درخواست حق ثبت این فناوری را ارائه داده است؛ اما قبل از اینکه بتوانید حسگر عرقی که در مچ‌بند تناسب‌اندام شما جاسازی‌شده را بخرید، چالش‌های زیادی سر راه او قرار دارند که باید حل شوند. یکی از مشکلات این است که دانشمندان عادت به کار کردن بر روی چنین میزان کمی از مایعات را ندارند و مردم هم همیشه عرق نمی‌کنند. هیکنفیلدگفت: «ابزارهای زیادی خارج از محیط ورزشی وجود خواهند داشت، محیط‌هایی که این باندها یا قطعاتِ پوشیدنی باید بتوانند به‌صورت موضعی باعث عرق کردن شوند.»

جاوی گفت که حسگرهای عرق هیچ‌گاه به‌اندازه‌ی آزمایش خون دقیق نخواهند شد، دقتی که استانداردی عالی در نظر گرفته می‌شود. بدن ما مصرف مولکولی خون ما را به‌دقت کنترل می‌کند، اما چیزهایی که در عرق وجود دارند متنوع بوده و گاهی هم از میکروب‌های روی پوست ما تأثیر می‌گیرند. برای همین ارتباط پزشکی اطلاعاتی که عرق به ما می‌دهد باید به‌دقت آزمایش شوند. بااین‌وجود، عرق یک برتری نسبت به خون دارند، گرفتن خون با سوزن، روشی عملی برای ارزیابی سلامتِ لحظه‌به‌لحظه‌ی بدن نیست.

با گذشت زمان، محققان امیدوارند حسگرهای بیشتری را با یکدیگر ترکیب کنند که ممکن است اطلاعات دقیق‌تری را از اتفاقاتی که در بدن ما رخ می‌دهد در اختیار ما قرار دهد. جاوی گفت: «ما می‌خواهیم ابزارهایی پزشکی را توسعه دهیم.» او اشاره کرد که محققان تصور می‌کنند که ممکن است بعضی از نشانگرهای زیستیِ داخل عرق با علائم افسردگی در افراد در ارتباط باشد. او گفت: «با بررسی مواد شیمیایی دیگر ممکن است که بتوانیم اطلاعاتی را درباره‌ی سلامت روانی هر فرد به دست بیاوریم.»

منبع:فردانما

No tags for this post.