به گزارش ثریا مهندسان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) در یک پیشرفت مهم، نوع جدیدی از حسگرهای بیسیم پوشیدنی شبیه به پوست را برای نظارت بر سلامتی توسعه دادهاند که به باتری یا پردازنده داخلی نیازی ندارد.
بر اساس بیانیه مطبوعاتی منتشر شده توسط این تیم تحقیقاتی، طراحی این حسگر، شکلی از "پوست الکترونیکی" است که شامل یک نوار نیمه رسانای انعطافپذیر است که روی پوست میچسبد.
"یئونگین کیم" نویسنده ارشد این مطالعه گفت: اگر تغییری در نبض یا مواد شیمیایی در عرق یا حتی قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش در پوست وجود داشته باشد، همه این فعالیتها میتوانند الگوی امواج صوتی سطحی روی لایه "گالیوم نیترید" در این حسگر را تغییر دهند و حساسیت حسگر ما آنقدر زیاد است که میتواند این تغییرات را به خوبی تشخیص دهد.
فناوری بیسیم این امکان را فراهم میکند که فشار خون، ضربان قلب، سطح گلوکز و سطح فعالیت افراد به راحتی از حسگر به تلفن هوشمند برای تجزیه و تحلیل بیشتر منتقل شود و حسگرهای پوشیدنی را بسیار رایج میکند.
اغلب حسگرهای بیسیم در حال حاضر با استفاده از تراشههای بلوتوثی تعبیه شده که توسط باتریهای کوچک تغذیه میشوند، ارتباط برقرار میکنند. اما این حسگر جدید چگونه کار میکند؟
گالیوم نیترید، مادهای که به دلیل قابلیتهای پیزوالکتریک خود شناخته شده است که به آن اجازه میدهد در واکنش به فشار مکانیکی، سیگنال الکتریکی منتشر کند و در پاسخ به یک ضربه الکتریکی به صورت مکانیکی ارتعاش کند، هسته این حسگر را به شکل یک نوار فوقالعاده نازک و با کیفیت بالا تشکیل میدهد.
محققان دریافتند که میتوانند از ویژگیهای پیزوالکتریک دو طرفه گالیوم نیترید برای سنجش و انتقال بیسیم به طور همزمان استفاده کنند.
دانشمندان نمونههای خالص و تک بلوری از گالیوم نیترید را ایجاد کردند و آنها را با یک لایه رسانای طلا ترکیب کردند تا هرگونه سیگنال الکتریکی ورودی یا خروجی را تقویت کنند.
محققان نشان دادند که این ماده میتواند در واکنش به ضربان قلب فرد و نمک موجود در عرق او مرتعش شود و این ارتعاشات یک سیگنال الکتریکی تولید میکند که میتواند توسط یک گیرندهی نزدیک، تفسیر شود. این به دستگاه اجازه میدهد تا دادههای حسگر را بدون تراشه یا باتری به صورت بیسیم منتقل کند.
"جیوان کیم" استادیار مهندسی مکانیک در MIT و یکی از نویسندگان این مطالعه میگوید: تراشهها به قدرت زیادی نیاز دارند، اما دستگاه ما میتواند یک سیستم را بدون داشتن تراشههای تشنهی انرژی بسیار سبک کند.
وی افزود: میتوانید آن را مانند یک بانداژ روی بدن خود قرار دهید و با یک دریافت کننده بیسیم روی تلفن همراهتان میتوانید بهصورت بیسیم نبض، عرق و سایر سیگنالهای بیولوژیکی خود را کنترل کنید.
پوست الکترونیکی "همه کاره"
در جدیدترین کار مهندسان با استفاده از روش قدیمی "کیم"، یک ماده پیزوالکتریک بسیار حساس در حالت خالص و بدون نقص، از ورقههای تک بلوری بسیار نازک جدا شد. یک ماده پیزوالکتریک همزمان با ارتعاش یا فرکانس ذاتی و رزونانسی حسگر مبتنی بر گالیوم نیترید را که به پوست متصل شده است، به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند که یک گیرنده بیسیم فرکانس آن را تشخیص میدهد.
سیگنال الکتریکی که حسگر به طور خودکار به گیرنده میدهد، در صورت تغییر شرایط پوست، مانند ضربان تند قلب تغییر میکند.
دانشمندان یک پوشش کوچک از گالیوم نیترید خالص را با کیفیت بالا ایجاد کردند. آنها گالیوم نیترید و طلا را به عنوان نمونهای از این پوست الکترونیکی توسعه دادند که ضخامت آن تنها ۲۵۰ نانومتر یا تقریباً ۱۰۰ برابر نازکتر از ضخامت یک تار موی انسان است.
آنها این پوست الکترونیکی جدید را به مچ و گردن داوطلبان بستند و از آنتن کوچکی که نزدیک آنها نگه داشته شده بود، استفاده کردند تا فرکانس حسگر را به صورت بیسیم و بدون لمس کردن خود حسگر ثبت کنند.
این دستگاه میتواند به صورت بیسیم، تغییرات امواج صوتی سطحی گالیوم نیترید روی پوست شرکت کنندگان را که با ضربان قلب آنها مرتبط است، شناسایی کند و انتقال دهد.
به گفته محققان، این یافتهها اولین قدم به سوی توسعه حسگرهای بیسیم بدون تراشه است. آنها همچنین معتقدند که فناوری فعلی ممکن است همراه با غشاهای انتخابی دیگر برای ردیابی شاخصهای مهم اضافی مورد استفاده قرار گیرد.
"جون مین سو" یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: ما حسگر سدیم را مورد استفاده قرار دادیم، اما اگر غشای حسگر را تغییر دهید، میتوانید هر زیستنشانگر هدف، مانند گلوکز یا کورتیزول مرتبط با سطح استرس را شناسایی کنید.
وی افزود: در واقع این یک پلتفرم همه کاره است.
این مطالعه در مجله ساینس(Science) منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
به تشکلهای دانشجویی گرنت اعطا میشود
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترینهای آسیا در رتبهبندی تایمز
نشست «سواد بصری در مد و لباس» برگزار میشود
اولین نکوداشت روانشناسان رضوی برگزار می شود
پذیرش دانشجوی دکتری در پژوهشگاهها قانونی است
جزییات برگزاری کنکور مجدد برای داوطلبان سیل زده اعلام شد
کتاب چشمها تنها برای دیدن نیستند منتشر شد
رمان اجتماعی معمایی آفرودیت در نمایشگاه کتاب عرضه میشود
انتشار وضعیت فرهنگی ایران در پیمایش ارزشهای جهانی
آدرخش و رقص فانتومها در نمایشگاه کتاب طنین میاندازد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد پیام نور تمدید شد
ترقی در علم و دانش کشور مرهون تلاش معلمان و سنگربانان تعلیم و تربیت است
حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز از بیماران مبتلا به به سلیاک
انتخاب عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی به عنوان استاد نمونه کشوری
رئیس جهاد دانشگاهی کشور وارد گلستان شد
طرح پایش و ارتقای سلامت اعضای جهاد دانشگاهی سلامت محور است
بررسی تاریخ ایران در چهار سده نخستین پس از اسلام
حمایت ۳۷ میلیارد تومانی از طرحهای حوزه اینترنت کوانتومی
کسب رتبه دوم در بین شرکت های بورسی و افزایش فروش و تولید در داروسازی دانا
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
جذب امریه سربازی در سازمان جهاد دانشگاهی خواجه نصیر
۱۷۰ دانشجوی نخبه امروز به عمره مفرده اعزام میشوند
کلید اولیه نوبت اول کنکور سراسری سال ۱۴۰۳ منتشر شد
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران میآید؟
خودروی جدید که شبیه گربهها ساخته شده است+عکس
خودروهای ایرانی چشم کرهشمالی را گرفت+عکس
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
تمدید مهلت ثبتنام در جشنواره علمی - پژوهشی پژوهشسراهای دانشآموزی
خدمات رایگان دندانپزشکی برای دانشآموزان ۶ تا ۱۴ ساله روستایی
موافقت با افزایش حقالزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
دیدار جمعی از معلمان با رهبر انقلاب در روز چهارشنبه
تصویب نقشه راه اجراییسازی سند تحول بنیادین آموزش و پرورش
کشف ۸ هزار و ۳۰ نفر دانش آموزان بازمانده از تحصیل در استان اصفهان
طحاننظیف: قانون اساسی به کلاسهای درس برده شود
احداث ۵ دهکده جامع ورزشی/ جذب نخبگان در دانشگاه فرهنگیان
تعلیق بودجه دانشگاه فرانسوی به دلیل حمایت از فلسطین
اعزام دو کاروان از دانشجویان بنیاد نخبگان به عمره آغاز شد
حمله خشونتآمیز پلیس نیویورک به دانشجویان حامی فلسطین در کلمبیا
آیین بزرگداشت مقام معلم در دانشگاه اصفهان برگزار شد
ثبتنام پشت کنکوریها جهت ترمیم نمره آغاز شد
دانشگاهیان کشور باید با شبکهسازی به جنبش دانشجویان جهان بپیوندند
برگزاری بیست و دومین نشست شورای عالی اتحادیه دانشگاهها و مراکز پژوهشی ساحلی و دریایی
آزمون مجدد برای کنکوریهای زیرکوه ۲۱ اردیبهشت برگزار میشود
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینیها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
تعرفه وحشتناک جیمیل با هوش مصنوعی اعلام شد
علم حکمی؛ لازمه دستیابی به تمدن نوین اسلامی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
مسئله جدی امروز، زیستجهان مدرن است که راه مقابله فرهنگی با آن، تعامل بیشتر با جوانان است
ناسا به صورت تصادفی مریخ را بمباران کرد
ویژگیهای خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمیدهد+عکس
داوطلبان متقلب دستگاههای جاسوسی پیشرفته داشتند/احتمال محرومیت تا ۵ سال
فراخوان ثبت پرسشنامه در بانک اطلاعاتی ابزارهای سنجش سلامت و کیفیت زندگی
دستگیری ۲۵ نفر از داوطلبان متقلب کنکور/ حدود ۱۲ درصد داوطلبان غایب بودند
پذیرش دانشجوی دکتری تخصصی در پژوهشگاه اقیانوسشناسی
برای نگهداشت حرمت معلم بکوشیم
واریزهدیه روز معلم به حساب فرهنگیان؛ امشب/ پرداخت معوقات حقالتدریسها تا ۲ هفته دیگر
چاپ کتابی درباره سکوت و پایبندی در آثار آلبر کامو
مجموعه دفتر یادداشت روزانه داستایوفسکی به چاپ چهارم رسید
سرپرست دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی زابل منصوب شد
وعده صادق نتیجه دانشگاههای ما است
۸۸ هزار داوطلب آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ انتخاب رشته کردند
اگر جریان علمی در کنار جریان دفاعی نبود بازدارندگی رقم نمی خورد
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول میشود
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمیشود و سالم میماند+عکس
خودروهای پرنده غول پیکر در آسمان به پرواز درآمدند
کشف تازه از وجود سیاره نهم در منظومه شمسی
اسب سیاه مقابل تلسکوپ جیمز وب نمایان شد+عکس
تصاویر واقعی آیفون۱۶ در توییتر لو رفت+عکس
داخل ساختمانهای عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمیشود و سالم میماند+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمیدهد+عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینیها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
ویژگیهای خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سیسی ساخته محققان ایرانی+عکس
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول میشود
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
پیکسل 8a گوگل برای گوشی سامسونگ شاخ و شانه کشید
تعرفه وحشتناک جیمیل با هوش مصنوعی اعلام شد
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
داخل ساختمانهای عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
خودروهای ایرانی چشم کرهشمالی را گرفت+عکس
برچسب جدیدی که خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنکتر میکند+عکس
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
فرصت انتخاب رشته داوطلبان آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد
ایمیل حمایتی روسای دانشگاههای ایران به دانشگاههای آمریکا
چگونه از تهران به گرگان برویم؟
دانشگاهها در مقابل ظلم و ستم همیشه ایستادهاند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.