Cảm biến thông minh không dây nhận tín hiệu từ da

8/18/2019 4:23 AM

Chúng ta có xu hướng coi những chức năng bảo vệ da của chúng ta là đương nhiên, bỏ qua các vai trò khác của nó trong việc báo hiệu một cách tinh tế những tín hiệu như nhịp đập của trái tim hoặc một sự bối rối.

Giờ đây, các kỹ sư của Stanford đã phát triển một cách để phát hiện các tín hiệu sinh lý phát ra từ da bằng các cảm biến dính như băng keo và máy thu không dây được kẹp vào quần áo dùng để đọc các tín hiệu sinh lý trên.

Để chứng minh công nghệ này, các nhà nghiên cứu đã gắn các cảm biến vào cổ tay và bụng của một đối tượng thử nghiệm để theo dõi nhịp đập và nhịp thở của người bằng cách phát hiện cách da của họ căng ra và co lại theo từng nhịp tim hoặc hơi thở. Tương tự như vậy, dán vào người khuỷu tay và đầu gối theo dõi chuyển động của cánh tay và chân bằng cách đo độ căng hoặc thư giãn của da mỗi lần cơ bắp tương ứng uốn cong.

stretchable sensor sticker
Sử dụng mực kim loại, các nhà nghiên cứu in màn hình ăng-ten và cảm biến lên một tấm màng mỏng có khả năng dính được và có thể co giãn (được thiết kế để bám vào da và theo dõi xung và các chỉ số sức khỏe khác, và chiếu các số đọc này đến máy thu trên quần áo của một người). Ảnh: Bảo Lab

Zhenan Bao, giáo sư kỹ thuật hóa học và cũng người đứng đầu phòng thí nghiệm đã mô tả hệ thống này trong bài báo: "A wireless body area sensor network based on stretchable passive tags" được đăng trên tạp chí Nature Electronics - một trong những tạp chí hàng đầu trong ngành kỹ thuật. Bà nghĩ rằng công nghệ có thể đeo được này, mà nhóm nghiên cứu gọi là BodyNet, trước tiên sẽ được sử dụng trong y tế với nhiệm vụ theo dõi bệnh nhân bị rối loạn giấc ngủ hoặc bệnh tim. Phòng thí nghiệm của bà đã cố gắng phát triển các cảm biến mới để phát hiện mồ hôi và các chất khác để theo dõi các biến số như nhiệt độ cơ thể và sự căng thẳng.

rubber sticker attached to the wrist can bend and stretch as the person’s skin moves, beaming pulse readings to a receiver clipped to the person’s clothing
Nhãn cao su được gắn vào cổ tay có thể uốn cong và kéo dài khi người da di chuyển, đọc các xung tín hiệu và truyền tới bộ phận thu nhận được kẹp vào quần áo của người mang. (Ảnh: Bảo Lab)

Mục tiêu cuối cùng của nhóm nghiên cứu là tạo ra một loạt các cảm biến không dây có khả năng bám vào da và kết hợp với quần áo thông minh để theo dõi chính xác những chỉ số sức khỏe hơn so với điện thoại thông minh hoặc đồng hồ mà người tiêu dùng sử dụng ngày nay. Nhóm nghiên cứu nghĩ rằng một ngày nào đó sẽ có thể tạo ra một mảng cảm biến da toàn thân để thu thập dữ liệu sinh lý mà không can thiệp vào một hành vi bình thường của con người.

(Theo Nanowerk)
Manh Trung TRAN (dịch)

stretchable sensor sticker
Using metallic ink, researchers screen-print an antenna and sensor onto a stretchable sticker designed to adhere to skin and track pulse and other health indicators, and beam these readings to a receiver on a person’s clothing. (Image: Bao Lab)
 

CHUYÊN MỤC