ساخت یک برچسب هوشمند که هر لیوان را به دستگاه پایش ویتامین C بدن تبدیل می کند + تصویر
پایش منظم سلامت با برچسب هوشمند
کمبود تغذیه و کمبود ویتامین، میلیونها نفر را در جهان تحت تاثیر قرار داده است. منطقی است: بدون پایش منظم سلامت، شناخت بدن و تنظیم رژیم غذایی امکانپذیر نیست. اما این پایش نیازمند برنامهریزی، صرف زمان و اغلب هزینه بالا است. به همین دلیل بسیاری از افراد سالها از انجام چکاپها صرفنظر میکنند و در طولانیمدت با مشکلات جدی سلامتی مواجه میشوند. به عنوان مثال، ویتامین C اهمیت بالایی دارد، چرا که کمبود آن میتواند باعث کمخونی، خونریزی لثه، کندی بهبود زخم و دیگر مشکلات ناخوشایند شود. روشهای سنتی اندازهگیری آن نیازمند نمونه خون یا بزاق و تجهیزات آزمایشگاهی گرانقیمت است. علاوه بر این، سطح ویتامین C به طور مداوم تغییر میکند و تا امروز راهی کارآمد و مقرونبهصرفه برای پایش آن در زمان واقعی وجود نداشت.
بیشتر بخوانید: توسعه یک برچسب الکترونیکی نوآورانه برای نظارت لحظه ای بر فشار خون
حتما بخوانید: این برچسب هوشمند صورت احساسات واقعی شما را افشا میکند
پاتریک مرسیه، استاد دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه UC سن دیگو و یکی از نویسندگان ارشد مطالعه توضیح داد: «ما در مسیر آیندهای حرکت میکنیم که در آن دستگاهها غیرمداخلهگر و تقریبا نامرئی خواهند بود، به گونهای که حتی متوجه استفاده از آنها نخواهید شد. اکثر مردم تنها سالی یکبار از وضعیت سلامت خود باخبر میشوند، اما بدن ما بسیار سریعتر تغییر میکند. هدف ما این است که دسترسی به دادههای سلامت به همان سادگی نگه داشتن فنجان قهوه یا بطری آبمیوه صبحگاهی باشد.»
برچسب Smart Cup یک پچ منعطف است که میتواند سطح ویتامین C را تنها از طریق عرق نوک انگشتان پایش کند. نوک انگشتان قادر به تولید عرقی صدها برابر بیشتر از سایر نقاط بدن هستند و نیازی به فعالیت کاربر ندارد. در مرحله آزمایش، این برچسبها روی لیوانهای پلاستیکی حاوی آبمیوه پرتقال قرار گرفتند و افزایش سطح ویتامین C شرکتکنندگان پس از نوشیدن نوشیدنی با دقت اندازهگیری شد.
برچسب بر پایه یک ورق پلیمر انعطافپذیر ساخته شده و شامل یک پد هیدروژل متخلخل برای جمعآوری عرق و یک سلول بیوفیول است، که مواد شیمیایی موجود در عرق را به برق تبدیل و انرژی لازم را برای برد مدار چاپی و سنسور ویتامین C تامین میکند. برد مدار سیگنالهای سنسور را میخواند و دادهها را از طریق بلوتوث ارسال میکند. این دستگاه تنها در چند دقیقه مقدار کافی عرق را جمعآوری، تحلیل و نتایج را به صورت بیسیم به یک کامپیوتر نزدیک منتقل میکند. برچسبها میتوانند بیش از دو ساعت انرژی خود را از عرق تولیدی تامین کنند و از این نظر یکبار مصرف هستند، اما به راحتی قابل بازیافت میباشند.
برای مطالعه بیشتر: این برچسب سونوگرافی تشخیص زودهنگام بیماریها را متحول میکند
قیمت برچسب Smart Cup
با توجه به اینکه برچسب Smart Cup فاقد باتری یا قطعات گرانقیمت است، امکان ساخت آن در ابعاد بسیار کوچک و با هزینهای بسیار پایین وجود دارد. در مقایسه با قیمت ۵۰ دلار برای یک آزمایش خون ویتامین C در ایالات متحده، این فناوری میتواند برای مناطق کمدرآمد یک راهحل مقرونبهصرفه باشد و دسترسی به این آزمایشها را تسهیل کند. ویتامین C تنها آغاز مسیر است. تیم تحقیقاتی در حال توسعه سنسورهایی برای اندازهگیری مواد مغذی و ترکیبات بیوشیمیایی دیگر است و در نظر دارد که دستگاه بتواند دادهها را مستقیم به گوشیهای هوشمند ارسال کند تا پایش سلامت در زمان واقعی به شکل آسانتری انجام شود.
نتایج این تحقیق در مجله Biosensors and Bioelectronics منتشر شده است.