سنسورهای ارزان قیمت تعبیه شده در تی شرت ها و ماسک های صورت برای نظارت بر تنفس، ضربان قلب



محققان امپراتوری حسگرهای ارزان قیمت جدیدی را که بر تنفس، ضربان قلب و آمونیاک نظارت می‌کنند، در تی‌شرت‌ها و ماسک‌های صورت تعبیه کرده‌اند.

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 که از یک نخ رسانای پنبه ای جدید ساخته شده توسط امپریال به نام PECOTEX ساخته شده اند، هزینه کمی برای ساخت دارند. فقط 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.

رسانه انعطاف پذیر لباس به این معنی است که حسگرهای ما طیف گسترده ای از کاربردها را دارند. همچنین تولید آنها نسبتاً آسان است، به این معنی که ما می‌توانیم تولید را افزایش دهیم و نسل جدیدی از پوشیدنی‌ها را در لباس‌ها معرفی کنیم.”


فهد الشبونا، نویسنده اول، دکتری. کاندید، گروه مهندسی زیستی امپریال

تیم تحقیقاتی حسگرها را به صورت ماسک برای نظارت بر تنفس، تی شرت برای نظارت بر فعالیت 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 را می‌توان با گلدوزی نیز ساخت یا خیر، توسعه داده شد.

فهد افزود: ما کاربردهایی را در نظارت بر فعالیت قلبی و تنفس و حس کردن گازها نشان دادیم که کاربردهای بالقوه آینده شامل تشخیص و پایش بیماری و درمان، نظارت بر بدن در هنگام ورزش، خواب و استرس و استفاده در باتری، بخاری، ضد الکتریسیته ساکن است. تن پوش.”

این تحقیق امروز در Materials Today منتشر شده است.

سنسورهای بدون درز

حسگرهای پوشیدنی، مانند حسگرهای موجود در 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، تا کنون، فقدان رشته های رسانا مناسب وجود داشته است، که توضیح می دهد که چرا سنسورهای پوشیدنی که به طور یکپارچه در لباس ادغام شده اند، 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 نقره‌ای موجود در بازار، شکستنی‌تر و رسانای الکتریکی بیشتری دارد، به این معنی که می‌توان لایه‌های بیشتری را برای ایجاد انواع پیچیده حسگر اضافه کرد.

دکتر فیرات گودر، نویسنده اصلی، همچنین از دپارتمان مهندسی زیستی، گفت: “PECOTEX با عملکرد بالا، قوی و قابل انطباق با نیازهای مختلف است. به راحتی مقیاس پذیر است، به این معنی که ما می توانیم حجم زیادی را با قیمت ارزان با استفاده از ماشین های گلدوزی کامپیوتری خانگی و صنعتی تولید کنیم.

“تحقیق ما فرصت های هیجان انگیزی را برای حسگرهای پوشیدنی در لباس های روزمره باز می کند. با نظارت بر تنفس، ضربان قلب و گازها، آنها می توانند به طور یکپارچه ادغام شوند و حتی ممکن است بتوانند به تشخیص و نظارت بر درمان بیماری در آینده کمک کنند.”

در مرحله بعد، محققان حوزه‌های کاربردی جدیدی مانند ذخیره‌سازی انرژی، برداشت انرژی و سنجش بیوشیمیایی و همچنین یافتن شرکای تجاری‌سازی را بررسی خواهند کرد.

این مطالعه توسط وزارت آموزش، مهندسی و شورای تحقیقات علوم فیزیکی عربستان (EPSRC، بخشی از UKRI)، سیتیوا، دپارتمان مهندسی زیستی امپریال، بنیاد بیل و ملیندا گیتس، و ارتش ایالات متحده تامین مالی شد.



منبع