211service.com
Uzlīmējamie elektroniskie tetovējumi
Pētnieki ir izveidojuši elastīgu, īpaši plānu elektroniku, kas pielīp pie ādas kā pagaidu tetovējums un var izmērīt ķermeņa elektrisko aktivitāti. Šie elektroniskie tetovējumi varētu ļaut ārstiem neinvazīvi diagnosticēt un uzraudzīt tādus apstākļus kā sirds aritmija vai miega traucējumi.
Šķipsnu mani: Šī mikroelektronika spēj saburzīt, saliekties un sagriezties kopā ar ādu pat tad, kad tā tiek saspiesta, nesalūstot un neatlaižoties.
Džons Rodžers, Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign materiālzinātnes profesors, ir izstrādājis prototipu, kas var atkārtot apjomīgu elektrokardiogrammu un citu medicīnisko ierīču monitoringa spējas, kas parasti ir ierobežotas klīniskos vai laboratorijas apstākļos. Šis darbs tika prezentēts šodien Zinātne .
Lai iegūtu elastīgu, elastīgu elektroniku, Rodžers izmantoja principu, ko viņš jau bija izmantojis, lai panāktu substrātu elastību. Viņš izgatavoja sastāvdaļas — visas no tradicionāliem augstas veiktspējas materiāliem, piemēram, silīciju — ne tikai neticami plānas, bet arī strukturētas serpentīna formā, kas ļauj tām deformēties, nesalūstot. Rezultāts, saka Rodžers, ir tāds, ka visa sistēma pārņem šāda veida zirnekļa tīkla izkārtojumu.
Agrāk, saka Rodžers, viņš varēja izveidot ierīces, kas bija vai nu elastīgas, bet ne izstiepjamas, vai stiepjamas, bet ne elastīgas. Jo īpaši viņa iepriekšējo darbu ierobežoja fakts, ka viņa dizainu elektronikas daļas nevarēja salocīties un izstiepties tik daudz kā substrāts, uz kura tās tika uzstādītas.
Elektroniskais tetovējums nodrošina ādas mehāniskās īpašības, kas var izturēt griešanos, bakstīšanu un vilkšanu, nesalaužot. Rodžersa tetovējums var arī atbilst ādas topogrāfijai, kā arī izstiepties un pārvietoties līdz ar to. To var valkāt ilgu laiku, neradot kairinājumu, ko bieži rada līmlentes un stingra elektronika. Lai gan Rodžersa sākotnējās pārbaudēs tika izmantots pēc pasūtījuma izgatavots substrāts, viņš arī pierādīja, ka elektroniku var uzstādīt uz komerciāli pieejama pagaidu tetovējuma.
Prototips bija aprīkots ar elektrodiem, lai izmērītu muskuļu un smadzeņu darbības radītos elektriskos signālus. Tas varētu būt noderīgi neinvazīvai miega apnojas diagnostikai vai priekšlaicīgi dzimušu bērnu sirdsdarbības uzraudzībai. Rodžers saka, ka varētu būt arī iespējams izmantot tetovējumus, lai stimulētu fiziskās rehabilitācijas pacientu muskuļus, lai gan šī izmantošana dokumentā nav pierādīta.
Lai demonstrētu ierīces kā cilvēka un datora saskarnes potenciālu, Rodžers uzlika vienu no tetovējumiem uz cilvēka rīkles un izmantoja rīkles muskuļu elektriskās aktivitātes mērījumus, lai vadītu datorspēli. Ierīces signāls saturēja pietiekami daudz informācijas, lai programmatūra varētu atšķirt izrunātos vārdus pa kreisi, pa labi, uz augšu un uz leju, lai kontrolētu kursoru ekrānā.
Ierīce ietvēra sensorus temperatūras, slodzes un elektrisko signālu no ķermeņa. Tajā bija arī gaismas diodes, lai nodrošinātu vizuālu atgriezenisko saiti; fotodetektori gaismas ekspozīcijas mērīšanai; un mazi radio raidītāji un uztvērēji. Ierīce ir pietiekami maza, lai tai būtu nepieciešams tikai neliels enerģijas daudzums, ko tā var iegūt, izmantojot sīkas saules baterijas un bezvadu spoli, kas saņem enerģiju no blakus esošā raidītāja. Rodžerss cer tuvākajā nākotnē izveidot kaut kādu enerģijas uzglabāšanas spēju, piemēram, nelielu akumulatoru. Pētnieki arī strādā, lai padarītu ierīci bezvadu .
Galu galā, Rodžers saka, mēs vēlamies daudz intīmāku integrāciju ar ķermeni, ne tikai kaut ko ļoti cieši pieguļot ādai. Viņš cer, ka viņa ierīces galu galā varēs izmantot ķīmisko informāciju no ādas papildus elektriskajai informācijai.