მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (MIT) ინჟინრებმა შეიმუშავეს უკაბელო კანის მსგავსი სენსორები, რომლებსაც ჯანმრთელობის მონიტორინგი შეუძლიათ. რაც ასევე მნიშვნელოვანია, ელექტრონულ კანს, როგორც მას უწოდებენ, არ სჭირდება ბატარეები და შიდა პროცესორი.

MIT-ის მიერ გამოქვეყნებული პრესრელიზის თანახმად, სენსორის დიზაინი არის ელექტრონული კანის ფორმის, და საკმაოდ მოქნილი ნახევარგამტარია.

"თუ რაიმე ცვლილება იქნება პულსში, ოფლის ქიმიკატებში, ან თუნდაც კანის ულტრაიისფერი ზემოქმედების მხრივ, ყველა ამ აქტივობის დაფიქსირება შეგვეძლება. შესაბამისად, ჩვენი სენსორის მგრძნობელობა იმდენად მაღალია, რომ მას ყველა ამ ცვლილების აღმოჩენა შეუძლია", — თქვა იონგინ კიმმა, კვლევის პირველმა ავტორმა.

უსადენო ტექნოლოგია აადვილებს ადამიანის არტერიული წნევის, გულისცემის, გლუკოზის დონისა და სხვა აქტივობის სენსორიდან სმარტფონზე გადაცემას. ამასთან, უკაბელო სენსორების უმეტესობა ამჟამად ურთიერთობს ჩაშენებული Bluetooth ჩიპების გამოყენებით, რომლებიც იკვებება პატარა ბატარეებით.

როგორ მუშაობს ახალი სენსორი?

გალიუმის ნიტრიდი, პიეზოელექტრული შესაძლებლობებით აღიარებული ნივთიერება ქმნის სენსორის ბირთვს ულტრა თხელ, მაღალი ხარისხის ფირს. მკვლევრებმა აღმოაჩინეს, რომ მათ შეუძლიათ გამოიყენონ გალიუმის ნიტრიდის ორმხრივი პიეზოელექტრული მახასიათებლები ერთდროულად სენსორული და უკაბელო გადაცემისთვის.

მეცნიერებმა აჩვენეს, რომ ნივთიერებას შეუძლია ვიბრირება ადამიანის გულისცემაზე და მის ოფლში არსებული მარილის საპასუხოდ. შესაბამისად, ვიბრაციები წარმოქმნიან ელექტრულ სიგნალს, რომლის ინტერპრეტაცია შესაძლებელია ახლომდებარე მიმღების მიერ. ამან მოწყობილობას საშუალება მისცა მონაცემები ჩიპის ან ბატარეის გარეშე დაემუშავებინა.

"ჩიპებს დიდი სიმძლავრე სჭირდება, ამიტომ მათ გარეშე ჩვენს მოწყობილობას შეუძლია სისტემა ძალიან მსუბუქი გახადოს. შეგიძლიათ დაიდოთ იგი სხეულზე, როგორც სახვევი, ან სულაც კანი. ის დაკავშირებული იქნება თქვენს მობილურ ტელეფონზე. ასე შეგიძლიათ უსადენოდ აკონტროლოთ თქვენი პულსი, ოფლი და სხვა მნიშვნელოვანი სიგნალები", — ამბობენ შემქმნელები.

"მრავალმხრივი" ელექტრონული კანი

ელექტრული სიგნალი, რომელსაც სენსორი ავტომატურად აწვდის მიმღებს, რეაგირებს თუ შეიცვლება კანის გარემოებები, როგორიცაა აჩქარებული გულისცემა.

მეცნიერებმა შექმნეს მაღალი ხარისხის, სუფთა გალიუმის ნიტრიდის პატარა ფენა. ისინი გალიუმის ნიტრიდსა და ოქროს მასალას ელექტრონულ კანს უწოდებენ, რადგან ის მხოლოდ 250 ნანომეტრია სისქეში. ეს დაახლოებით 100-ჯერ უფრო თხელია, ვიდრე ადამიანის თმის სიგანე.

მათ მოხალისეებს მაჯასა და კისერზე მიამაგრეს ახალი ელექტრონული კანი და გამოიყენეს პატარა ანტენა, რათა უსადენოდ ჩაეწერათ სენსორის სიხშირე. მოწყობილობას შეეძლო უსადენოდ აღმოეჩინა და გადაეცა მონაწილეთა კანზე გალიუმის ნიტრიდის ზედაპირული აკუსტიკური ტალღების ცვალებადობა, რაც დაკავშირებული იყო მათ გულისცემასთან.

მკვლევრების აზრით, ინოვაცია ჩიპისგან თავისუფალი უკაბელო სენსორების შექმნისკენ პირველი გადადგმული ნაბიჯია.

"თუ თქვენ შეცვლით მგრძნობელობის მემბრანას, შეძლებთ აღმოაჩინოთ ნებისმიერი სამიზნე ბიომარკერი, როგორიცაა გლუკოზა ან კორტიზოლი, რომელიც დაკავშირებულია სტრესის დონესთან", — თქვა ჯუნ მინ სუჰმა, კვლევის თანაავტორმა და MIT-ის მეცნიერმა.

კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.