دانشمندان در منچستر نوع جدیدی از حسگر پوشیدنی را ایجاد کرده اند که می تواند تنفس شما را زیر نظر داشته باشد و کوچکترین تغییرات در فرآیندهای بازدم و استنشاق را شناسایی کند. این نوآوری راه را برای ساخت ادوات نظارت بر سلامت تنفسی و بیماری هموار می کند.
به گزارش ایسنا به نقل از ستاد نانو، این حسگر، با استفاده از یک ماده دو بعدی به نام نیترید بور شش ضلعی (H- BN) ساخته شده که نسبت به طرح های قبلی بطور قابل توجهی حساس تر و دقیق تر است. این حسگر می تواند حتی تغییرات ظریف را در الگوهای نفس مانند موارد ناشی از آسم یا آپنه (Sleep apnea) تشخیص دهد.
پروفسور سینزیا کاسیراگی، محقق دانشگاه منچستر، می گوید:این حسگر مانند یک میکروفون بسیار دقیق برای نفس شماست که می تواند کوچکترین تغییرات در جریان هوا را انتخاب کند و اطلاعات فیزیولوژیکی ارزشمندی را در مورد فرد ارائه دهد، به عنوان مثال، مسائل مربوط به شرایط قلبی، عصبی و ریوی و همچنین انواع خاصی از بیماریها را تشخیص دهد.
ماده فعال موجود در این حسگر از جوهر نیترید بور شش ضلعی ساخته شده است که توسط شیمی ابرمولکولی طراحی شده است تا حساسیت بیشتری به مولکول های آب داشته باشد. این جوهر بین الکترودها به صورت یک فیلم نازک رسوب داده می شود و سپس یک میدان الکتریکی متناوب روی الکترودها اعمال می شود.
هنگام دم و بازدم، سیگنال الکتریکی فیلم بر اساس رطوبت موضعی تغییر می کند و یک ویژگی V شکل مشخصه مرتبط با چرخه تنفس کامل را نشان می دهد. از این رو می توان تغییرات در شکل V را به تغییرات در فرآیند تنفس نسبت داد، به عنوان مثال به دلیل سرفه، تب، عوامل مربوط به آب و هوا و مشکلات بینی ممکن است این نمودار تغییر کند.
این حسگر جدید نسبت به فناوری های موجود چندین مزیت دارد. حساس تر است، به این معنی که می تواند تغییرات کوچکتر در تنفس را تشخیص دهد. همچنین با زمان پاسخ در حد میلی ثانیه، بسیار سریع است. تحت تأثیر دما یا سایر عوامل محیطی قرار نمی گیرد که آن را برای استفاده در دنیای واقعی قابل اطمینان تر می کند. علاوه‌براین، میتوان آنرا به راحتی در ماسک های صورت ادغام کرد.
محققان بر این باورند که حسگر آن ها پتانسیل انقلابی در نحوه نظارت بر سلامت تنفسی دارد و میتواند برای ردیابی اثربخشی درمانهای تنفسی استفاده شود.
محققان اکنون در تلاش هستند تا این فناوری را برای دستیابی به حساسیت بالا و انتخاب گری نسبت به نشانگرهای زیستی منتخب موجود در تنفس که با بیماریها همراه است، توسعه دهند.
- 18
- 3
