پوست الکترونیک راه‌کاری برای نظارت بر سلامت انسان‌ها

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ با طراحی جدید محققان، پزشکان ممکن است به‌زودی قادر به کنترل سلامتی افراد از طریق پوست الکترونیک باشند.

محققان در ژاپن می‌گویند آن‌ها نوعی پوست الکترونیکی فوق‌العاده نازک و سبک تولید کرده‌اند که به قفسه سینه چسبیده و می‌تواند به مدت یک هفته مورداستفاده قرار گیرد.

این فناوری توسط تاکاو سامیا (Takao Someya) استاد دانشکده مهندسی دانشگاه توکیو توسعه‌یافته است و هنوز آزمایش‌های بالینی آن انجام‌نشده؛ اما این استاد دانشگاه می‌گوید با همکاری شرکای خود تلاش می‌کند فرآیند تولید این فناوری را راه‌اندازی کند.

این پوست الکترونیکی یک حسگر پوشیدنی است که از یک ماده انعطاف‌پذیر به نام پلی وینیل الکل (polyvinyl alcohol) و یک لایه طلا ساخته‌شده و می‌تواند سیگنال‌هایی مانند ضربان قلب و تکانه‌های الکتریکی را از حرکت عضلات دریافت کند.

در این فرآیند یک فرستنده بی‌سیم کوچک به قفسه سینه بسته‌شده و داده‌های ضربان قلب را به یک تلفن هوشمند یا لپ‌تاپ یا در فضای ابری ارسال می‌کند و به پزشک امکان نظارت از راه دور را می‌دهد.

به گفته استاد سامیا، این پوست الکترونیکی نسل بعدی ابزارهای پوشیدنی است. ابزارهای پوشیدنی دنیای امروز عمدتاً به‌صورت ساعت و عینک هوشمند هستند که حجم زیادی دارند. در مقابل، این پوست الکترونیکی نازک، سبک، قابل کشش و بادوام است.

پوست الکترونیکی برای افراد مسن

این پوست الکترونیکی با توجه به جمعیت ژاپن که به‌سرعت در حال پیر شدن است طراحی شد. استاد سامیا معتقد است، برای کارایی بیشتر مراقبت‌های بهداشتی از راه دور، نظارت بر سلامت افراد مسن برای مدت طولانی آن‌هم با دقت بالا بسیار مهم است. او می‌گوید این پوست الکترونیکی به دلیل ماندگاری‌اش، ابزاری قدرتمند برای نظارت بر بیماری‌های مزمن مانند دیابت و همچنین نارسایی قلبی است. همچنین ممکن است به تشخیص علائم اولیه بیماری هم کمک کند.

این استاد ژاپنی همچنین با همکاری شرکت Dai Nippon Printing در حال تولید یک نمایشگر LED است که در پشت دست کاربر قرار می‌گیرد. این برنامه برای افراد مسن یا افرادی که در استفاده از تلفن هوشمند مشکل دارند طراحی‌شده تا داده‌های ضربان قلب را به‌صورت تصاویر بزرگ و قابل‌فهم از طریق پوست الکترونیکی منتقل کند. این نمایشگر همچنین می‌تواند ایموجی های ساده ازجمله قلب و رنگین‌کمان را که دوستان و اقوام از تلفن هوشمند ارسال کرده‌اند نمایش دهد تا به برقراری ارتباط افراد مسن با عزیزانشان کمک کند. این نمایشگر توسط گروه تاکاو سامیا (Takao Someya Group) در دانشگاه توکیو ساخته‌شده است.

بر اساس گزارشی از گروه تحقیقاتی Grand View Research، ارزش بازار پوست الکترونیکی در سال 2019 حدود 4.5 میلیارد دلار بود. ازآنجاکه پوست الکترونیکی بسیار انعطاف‌پذیر است و گاهی اوقات توانایی ترمیم خود را دارد، امکان استفاده از این فناوری در ربات، پروتز و مراقبت‌های بهداشتی وجود دارد.

تاکاو سامیا و تیم او از اوایل سال 2000 توسعه پوست الکترونیکی را برای ربات‌ها آغاز کردند و تحقیقات دیگر آن‌ها از طریق دو شرکت Signtle، برای کاربردهای پزشکی و Xenoma، برای لباس‌های هوشمند، درحال‌توسعه برای عرضه در بازار هستند.

پوست الکترونیکی برای ورزشکاران

شرکت Xenoma پوست الکترونیکی را در لباس‌خواب و لباس ورزشی ادغام کرده تا بر دمای بدن در رختخواب و تناسب‌اندام ورزشکاران نظارت کند.

این شرکت نوپا در همکاری با مانا اومهارا، تکواندوکار ژاپنی سعی داشت ببیند پوست الکترونیکی چگونه می‌تواند عملکرد ورزشکاران را بالا ببرد. این فناوری حرکات بدن او را ردیابی می‌کرد و اطلاعات را به یک لپ‌تاپ می‌فرستاد، جایی که نرم‌افزار آن‌ها را به تجسم داده تبدیل می‌کرد. سامیا می‌گوید، در شرایط عادی برای این نوع ردیابی حرکتی به چندین دوربین نیاز است.

در طول بیماری همه‌گیر، مانا اومهارا قادر به تمرین با مربی خود نبود اما می‌توانست داده‌هایی را از پوست الکترونیکی خود ارسال کند تا بتوان از راه دور بر عملکرد او نظارت داشت. او می‌گوید: حالا من می‌توانم دستورالعمل‌های دقیق‌تری را در مورد حرکات خود یا قدرت این حرکات دریافت کنم.

سامیا در انتها خاطرنشان کرد:

نسل پنجم اینترنت 5G با سرعت بالایی که دارد می‌تواند به‌سرعت اطلاعات سلامتی کاربران را در اختیار آن‌ها بگذارد و تأثیر شگرفی در فناوری ابزارهای پوشیدنی داشته باشد. هدف نهایی پوست الکترونیکی این است که به‌راحتی، در هر مکان و هر زمان و بدون ایجاد مزاحمت در فعالیت‌های روزمره بر انواع مختلف اطلاعات انسانی نظارت داشته باشد.