حسگر پوشیدنی که تنفس را به طور مستمر زیرنظر دارد

دانشمندان در منچستر نوع جدیدی از حسگر پوشیدنی را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند تنفس شما را زیر نظر داشته باشد و کوچکترین تغییرات در فرآیندهای بازدم و استنشاق را شناسایی کند. این نوآوری راه را برای ساخت ادوات نظارت بر سلامت تنفسی و بیماری هموار می‌کند.

به گزارش ایسنا، این حسگر، با استفاده از یک ماده دو بعدی به نام نیترید بور شش‌ضلعی (H-BN) ساخته شده که نسبت به طرح‌های قبلی به طور قابل توجهی حساس‌تر و دقیق‌تر است. این حسگر می‌تواند حتی تغییرات ظریف را در الگوهای نفس مانند موارد ناشی از آسم یا آپنه خواب تشخیص دهد.

پروفسور سینزیا کاسیراگی، محقق دانشگاه منچستر، می‌گوید: این حسگر مانند یک میکروفون بسیار دقیق برای نفس شماست که می‌تواند کوچکترین تغییرات در جریان هوا را انتخاب کند و اطلاعات فیزیولوژیکی ارزشمندی را در مورد فرد ارائه دهد، به عنوان مثال، مسائل مربوط به شرایط قلبی، عصبی و ریوی و همچنین انواع خاصی از بیماری‌ها را تشخیص دهد.

ماده فعال موجود در این حسگر از جوهر نیترید بور شش‌ضلعی ساخته شده است که توسط شیمی ابرمولکولی طراحی شده است تا حساسیت بیشتری به مولکول‌های آب داشته باشد. این جوهر بین الکترودها به صورت یک فیلم نازک رسوب داده می‌شود و سپس یک میدان الکتریکی متناوب روی الکترودها اعمال می‌شود.

هنگام دم و بازدم، سیگنال الکتریکی فیلم بر اساس رطوبت موضعی تغییر می‌کند و یک ویژگی V شکل مشخصه مرتبط با چرخه تنفس کامل را نشان می‌دهد. از این رو می‌توان تغییرات در شکل V را به تغییرات در فرآیند تنفس نسبت داد، به عنوان مثال به دلیل سرفه، تب، عوامل مربوط به آب و هوا و مشکلات بینی ممکن است این نمودار تغییر کند.

این حسگر جدید نسبت به فناوری‌های موجود چندین مزیت دارد. حساس‌تر است، به این معنی که می‌تواند تغییرات کوچکتر در تنفس را تشخیص دهد. همچنین با زمان پاسخ در حد میلی‌ثانیه، بسیار سریع‌ است. تحت تأثیر دما یا سایر عوامل محیطی قرار نمی‌گیرد که آن را برای استفاده در دنیای واقعی قابل اطمینان‌تر می‌کند. علاوه بر این، می‌توان آن را به راحتی در ماسک‌های صورت ادغام کرد.

محققان بر این باورند که حسگر آن‌ها پتانسیل انقلابی در نحوه نظارت بر سلامت تنفسی دارد و می‌تواند برای ردیابی اثربخشی درمان‌های تنفسی استفاده شود.

به نقل از ستاد نانو، محققان اکنون در تلاش‌ هستند تا این فناوری را برای دستیابی به حساسیت بالا و انتخاب‌گری نسبت به نشانگرهای زیستی منتخب موجود در تنفس که با بیماری‌ها همراه است، توسعه دهند.