Pametne maske i personalizirani nosivi uređaji za praćenje zdravlja

Znanstvenici Sveučilišta Missouri paralelno razvijaju dva koncepta pametnih bioelektronskih uređaja i materijala

Mladen Smrekar utorak, 28. lipnja 2022. u 17:42

Godinama su automobilske tvrtke razvijale inteligentne senzore za praćenje stanja vozila u stvarnom vremenu, uključujući tlak motornog ulja, tlak u gumama i mješavinu zraka i goriva. Zajedno, ovi senzori mogu osigurati sustav ranog upozorenja za vozača kako bi identificirao potencijalni problem prije nego što ga možda treba popraviti.

Princip rada oelektroničke prozračne maske
Princip rada oelektroničke prozračne maske

A sada su istraživači Visoke tehničke škole na Sveučilištu Missouri, objavili dvije studije koje pokazuju različite načine poboljšanja nosivih bioelektronskih uređaja i materijala za bolje praćenje vitalnih znakova ljudi u stvarnom vremenu.

Pametna maska

U fokusu prvog rada, objavljenog u časopisu ACS Nano, bio je razvoj meke bioelektronike. Ideja je bila integrirati bioelektronike u prozračnu masku koja može pratiti nečiji fiziološki status na temelju prirode kašlja.

Maske s integriranom bioelektronikom
Maske s integriranom bioelektronikom

"Različiti respiratorni problemi dovode do različite učestalosti i stupnjevitosti kašlja. Na primjer, kod kronične opstruktivne plućne bolesti (KOPB) učestalost kašlja u ranim jutarnjim satima veća je od one tijekom dana i noći. Ova pametna maska može učinkovito pratiti učestalost kašlja, a to pak može pomoći liječnicima da saznaju više o razvoju bolesti i pravovremeno interveniraju prilagođenom terapijom.

Osim praćenja nečijeg fiziološkog statusa, maska zahvaljujući bioelektroničkom senzoru može prepoznati nosi li se ispravno na javnim mjestima, a istraživači joj žele ugraditi i mogućnost pružanja automatskih podsjetnika.

Nosivi uređaj lijepi se na ljudsku kožu
Nosivi uređaj lijepi se na ljudsku kožu

Nosiva bioelektronika

Znanstvenici već najmanje jedno desetljeće istražuju mogućnosti laserske tehnologije u izradi nosive bioelektronike. Izrada uz pomoć lasera je jednostavna, skalabilna, isplativa i lako prilagodljiva. A to pak može smanjiti cijenu nosive elektronike i iskoristi je za praktičnu, jednokratnu, personaliziranu upotrebu u zdravstvu.

Metalni vodiča MoO2 pokazuje visoku električnu vodljivost, kemijsku stabilnost, MRI kompatibilnost i biokompatibilnost
Metalni vodiča MoO2 pokazuje visoku električnu vodljivost, kemijsku stabilnost, MRI kompatibilnost i biokompatibilnost

U studiji, objavljenoj u časopisu Science Advances, istraživači su proučili potencijal korištenja metalnog vodiča MoO2 koji pokazuje visoku električnu vodljivost, kemijsku stabilnost, MRI kompatibilnost i biokompatibilnost, što je dobro za izradu raznih bioelektronskih senzora i stimulatora.

To bi pak moglo pomoći u praćenju disanja osobe i omogućiti lakšu dijagnozu nekih bolesti, poput apneje u snu. Istovremeno bi se, kažu istraživači, mogao pratiti broj otkucaja srca, varijacije tih otkucaja srca i elektroencefalogrami.