بیوتکنولوژی پزشکیزیست نشانگرها

کنترل سلامت توسط ساعت های هوشمند بیوشیمیایی

مهندسان UCLA یک لایه چسب نازک طراحی کرده‌اند که می‌تواند با اتصال به ساعت هوشمند، آن را تبدیل به کنترلر شیمیایی بدن کند. کاربرد این سیستم بدین صورت است که معرف‌های شیمیایی عرق بدن را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد تا از آن طریق پی به اطلاعات دقیقی از بدن ببرند. محققان بدین منظور، لایه‌ای نازک و یکبار مصرف را طراحی کردند که به قسمت زیرین ساعت هوشمند متصل می‌شود.


در حال حاضر، ساعت‌های هوشمند اندازه‌گیری تعداد گام‌ها، میزان خواب و تعداد ضربان قلب را انجام می‌دهند. مدل‌های جدید حتی ممکن است قادر به اندازه‌گیری فشار خون هم باشند. نکته مغفول‌مانده در این طراحی‌ها این است که این ساعت‌ها علیرغم تمام مزایایی که به‌خاطر هوشمند بودن‌شان دارند، نمی‌توانند ساز و کارهای شیمیایی بدن را اندازه بگیرند.

امروزه، میل جمعی این را می‌طلبد که طراحی‌ها باید به‌نحوی باشد که مولکول‌های زیست‌نشان‌گر موجود در مایعات بدن مورد ردیابی قرار بگیرد و از این طریق سلامت بدن بیشتر از گزینه‌های موجود در این ساعت‌ها، مورد تحلیل قرار بگیرد. به‌عنوان مثال با بررسی گلوگز و یا لاکتات می‌توان میزان کارایی متابولیسم بدن را بررسی نمود. این لایه چسبنده می‌تواند مولکول‌هایی مانند متابولیت‌ها و مواد مغذی خاصی را که در مقادیر بسیار ناچیز در عرق بدن وجود دارد، تشخیص دهد. محققان همچنین برای ضبط داده‌ها یک برنامه همراه ساختند.

بیومانیتورینگ توسط ساعت‌های هوشمند
بیومانیتورینگ توسط ساعت‌های هوشمند

سام امامی‌نژاد -استادیار رشته‌های برق و کامپیوتر در UCLA- گفت: “در حال حاضر که من با شما گفتگو می‌کنم، بیش از 100 میلیون ساعت هوشمند و سایر فناوری‌های پوشیدنی در سراسر جهان داریم که قابلیت جمع‌آوری داده‌ها، محاسبات و قابلیت‌های قدرتمند دیگری دارند. اکنون ما یک راه‌حل برای ارتقاء این پوشیدنی‌ها به‌منظور رسیدن به سلامت هرچه بیشتر ارائه داده‌ایم که در حقیقت سیستم عامل‌های مانیتورینگ هستند. این‌ها ما را قادر می‌سازد تا اطلاعات را در سطح مولکولی اندازه‌گیری کنیم و از این طریق به درک عمیق‌تری از آنچه در بدن ما در زمان واقعی اتفاق می‌افتد دست یابیم.”

چسبی که استفاده می‌شود، به‌نحوی جای‌گذاری شده است که در معرض پوست دست است و قطرات عرق را جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌کند. قسمت نشان‌گر ساعت، سیگنال‌های شیمیایی را به عناصر الکتریکی تبدیل می‌کند که قابل خواندن و پردازش هستند. محقق همکار با امامی‌نژاد -Yichao Zhao- گفت: “با ساخت سنسورهای خود بر روی یک لایه چسب دو طرفه و عمودی رسانا که یک سمت آن به مچ دست می‌چسبد و قسمت دیگرش به پشت صفحه نمایش ساعت هوشمند، نیاز به اتصالات خارجی را برطرف کردیم. در این روش ادغام سنسورها با لوازم الکترونیکی مصرف‌شده را آسان‌تر کرده‌ایم.”

محقق دیگر این تحقیق -Bo Wang- بیان داشت: “با در نظر گرفتن لایه‌های متناسب آنزیمی در لایه طراحی‌شده، به‌طور خاص گلوکز و لاکتات هدف قرار داده شد که نشان‌دهنده میزان متابولیسم بدن و مواد مغذی مانند کولین است.” این ساعت بر روی یک بوکسور و یک کارمند تست شد و نتایج حاکی از آن بود که سیستم با سناریوهای مختلفی رو در رو است. همچنین لازم به توضیح است که برای متصل‌بودن چسب به دست، استفاده از ابزار یا ابزارهایی دیگر مانند مچ‌بند و … احتیاج نیست و این چسبندگی از طریق قدرت چسبندگی خودِ لایه طراحی‌شده تأمین می‌شود.

توسط
EurekAlert
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن