استعراض

في الآونة الأخيرة، بقيادة كوريا الجنوبية وفريق بحث دولي من العلماء الولايات المتحدة قد وضعت نظاما الالكترونية الدقيقة الجلد الجديد هذا المعدل أجهزة مراقبة القلب والتنفس، وحركة العضلات والصحة غيرها من البيانات، والبيانات الإرسال لاسلكيا إلى الهاتف الذكي. وفيما يتعلق تعقب الصحية القائمة، من خلال هذا الجلد الالكتروني "تخطيط ثلاثي الأبعاد" يجلب عددا من التحسينات، مثل تحسين مرونة، وحجم أصغر.

الكلمة

مرنة والتكنولوجيا القابلة للارتداء، والإلكترونيات الطبية

خلفية

اليوم، لا تزال الإلكترونيات الطبية التكنولوجيا ذات الصلة في الارتفاع وتزدهر، والتي هي فريدة من نوعها جهاز يمكن ارتداؤها مرنة مصنوعة من أجهزة الاستشعار، والدوائر والمكونات الراديو، والتكنولوجيا الجديدة المتطورة، والكثير من العلماء المهتمين. هذه الأجهزة يمكن ارتداؤها مرونة هو مناسب جدا لالأنسجة اللينة الإنسان، مثل الجلد، في الوقت الحقيقي رصد البيانات الصحية الفسيولوجية.

حول الجهاز يمكن ارتداؤها مرونة، لقد جعلت عددا من التقارير ذات الصلة، مثل سيول، المعهد الكوري للعلوم والعلماء قد وضعت على أساس مرونة معصمه الجرافين، فهي قادرة على رصد وعلاج مرض السكري.

(المصدر: هوى وون يون / جامعة سول الوطنية)

وضعت الشمالي الغربي فريق البحث بجامعة جهاز ميكروفلويديك مرونة لم يسبق لها مثيل، ويمكن تركيبها بسهولة على الجلد لقياس مكونات العرق وحينها، ومراقبة الجسم لهذه الرياضة، والاستجابة الصحية.

(المصدر: جون روجرز A. جامعة / نورث وسترن)

ومع ذلك، بالنسبة لمعظم من الجهاز يمكن ارتداؤها مرونة الحالي، يتم استخدام المكونات الإلكترونية وخطوط ربط في تخطيط ثنائي الأبعاد. ولكن التخطيط ثنائي الأبعاد يجعل هذه الأجهزة يمكن ارتداؤها مرونة في درجة من المرونة والحجم والجوانب الفنية وتخضع لبعض القيود.

ابتكار

واليوم، فإن النقطة الرئيسية لإدخال تكنولوجيات مبتكرة تتمثل في استبدال تخطيط ثنائي الأبعاد من هذا التصميم ثلاثي الأبعاد. هذا هو نوع جديد من النظم الالكترونية الدقيقة الجلد التي يمكن رصد معدل ضربات القلب، والتنفس، وحركة العضلات والبيانات الصحية الأخرى، لاسلكي، ويمكن إرسال البيانات إلى الهاتف الذكي. الصحة فيما يتعلق بتتبع التقليدية، مثل هذا الجلد الإلكتروني من خلال "تخطيط ثلاثي الأبعاد" بعض التحسن، وتحسين مرونة على سبيل المثال، حجم أصغر، ولكن أيضا من خلال التصحيح لنعلق على أي جزء من أجزاء الجسم، والتصحيح هو الأنواع هو السيليكون لينة جدا، يبلغ قطرها حوالي 4 سم (1.5 بوصة).

(المصدر: معهد Gyeongbuk دايجو للعلوم والتكنولوجيا)

معهد Gyeongbuk دايجو للعلوم والتكنولوجيا (DGIST) الروبوتات هندسة أستاذ كيونغ في جانغ جون وA. روجرز، مدير المركز الأمريكي لالبيولوجية المتكاملة جامعة نورث وسترن الإلكترونية، بقيادة فريق دولي مسؤولة عن وضع الجلد الإلكتروني الجديد. ورقة بحثية نشرت في مجلة "الطبيعة للاتصالات".

تكنولوجيا

هذا الجلد الإلكترونية هيكلة تقريبا كما يلي: أنه يحتوي على مجموعه نحو 50 عضوا، وترتبط هذه أعضاء الشبكة 250 لفائف الصغرى معا، وتضمين في هلام السيليكا واقية. على عكس ورصد يمكن ارتداؤها جامدة الصلبة الأخرى، مادة مرنة بحيث هؤلاء المراقبين قد تكون مناسبة تماما لجسم الإنسان، وحركة البيانات والتنفس، والقلب والعضلات والعين والدماغ الكهربائي بيانات النشاط، تنتقل لاسلكيا إلى تطبيقات الهواتف الذكية. تعمل بالطاقة لاسلكيا من قبل النظام، وليس من خلال البطارية.

(المصدر: معهد Gyeongbuk دايجو للعلوم والتكنولوجيا)

وخلافا للاستشعار ثنائي الأبعاد التقليدية، فإن مثل هذا الجهاز هو ثلاثي الأبعاد لفائف صغيرة، بحيث يكون مرنا يصبح مكبر. مثل لفائف الربيع، ويمكن أن تمتد والتعاقد، دون أن تنكسر. مثل لفائف وأجهزة الاستشعار تجميع ويمكن أيضا توفير خاص "شبكة العنكبوت" نمط، لضمان أن "أي اتجاه وجود موحد وstretchability عالية ومرونة."، بحيث عضو يمكن أن يكون التعبئة والتغليف أكثر إحكاما، ويصبح حجم تم تصغير عليه. سيتم مقارنة دراسة تصميم هذا إلى الكروم الجرح المنحنية، متصلا أجهزة الاستشعار، وما شابه ذلك، والأجهزة اللاسلكية على أوراق الكرمة.

(المصدر: معهد Gyeongbuk دايجو للعلوم والتكنولوجيا)

ويمتد التصميم الرئيسي الميكروسيستم الجديد مرونة الركيزة السيليكون، والتي في نفس الوقت خطوط صغيرة من الذهب، والكروم، والفوسفات تعلق على الجزء العلوي من قوس . توصيل واحد نهاية كل حلقة السلك بحزم إلى الركيزة. عندما سلك حلقة الركيزة الانكماش سوف يطفو على السطح، وعلى استعداد من صنع لفائف ثلاثي الأبعاد.

قيمة

هذا الجلد الإلكترونية يمكن أن يكون بعض العمود التطبيقات، على سبيل المثال لرصد وعلاج مرض الصحية. وقال البروفيسور جانغ:

"جنبا الى جنب مع البيانات الكبيرة وتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، ويمكن تطوير جهاز استشعار لاسلكية في نظام طبي كامل، بسهولة جمع وتخزين وتحليل المعلومات وإشارة الصحية".

واضاف "سنواصل إجراء مزيد من البحوث والتنمية من الجلد الإلكترونية، وهذه البشرة الإلكترونية يمكن أن يكون البقع العمياء مثل الخدمات الطبية للمرضى في المناطق الجبلية الفقيرة، وتوفير التفاعلية نظام العلاج الطبي عن بعد."

وبالمثل، فإنه يمكن أن تستخدم أيضا في المناطق الناشئة الأخرى، مثل البحوث أو من دون طيار مرونة الملاحة الروبوت، ويقوم الفريق حاليا في التقدم.

مستقبل

تحل الباحثين النظر في المشاكل الكهربائية والميكانيكية الرئيسية، وذلك لتحسين التخطيط الفعلي للنظام، على سبيل المثال، والتنسيب وطول لفائف استشعار، وذلك للحد من تدخل إشارة والضوضاء.

المواد المرجعية

[1]

[2] https://www.nature.com/articles/ncomms15894

تكنولوجيات أكثر المتطورة والمنتجات المبتكرة، ويرجى الانتباه إلى قناة الدقيقة عدد الجمهور: IntelligentThings، أو الاتصال الحرف الصغير المؤلف: JohnZh1984