این پچ پوستی جدید آریتمی مرگبار قلب را با دقت ۹۹ و شش دهم درصد شناسایی می کند
به گزارش سرشیر، این وصله منعطف با تراکم 10 هزار ترانزیستور در هر سانتی مترمربع، پردازش نورومورفیک را مستقیم روی بدن امکانپذیر می کند.
به گزارش سرشیر به نقل از خبر آنلاین و بر طبق گزارش دیجیاتو، محققان «دانشگاه شیکاگو» پچ محاسباتی جدیدی توسعه داده اند که منعطف و کشسان است و می تواند داده های سلامت را در چند میلی ثانیه روی بدن تحلیل کند. نکته قابل توجه این که این وصله کار خودرا بدون نیاز به ارسال اطلاعات به سرورهای خارجی انجام می دهد.
این پچ که در گزارش ها گفته شده «پوست مانند» است، از آرایه هایی از ترانزیستورهای الکتروشیمیایی آلی بهره می برد؛ ترانزیستورهایی که امکان پردازش نورومورفیک، یعنی شبیه سازی برخی کارکردهای مغز، را فراهم می کنند. انعطاف پذیری بالای این سیستم سبب می شود بتواند همراه با بافت های بدن خم و کشیده شود.
بگفته پژوهشگران، این فناوری می تواند نسل آینده دستگاههای پوشیدنی و کاشتنی پزشکی را به ابزارهایی هوشمند تبدیل کند که تصمیم گیری های حساس را حدودا آنی انجام دهند.
تشخیص آریتمی های مرگبار قلب با دقت ۹۹.۶ درصدی درحالی که محصولات پوشیدنی معمول داده ها را برای تحلیل به سرورهای دیگر ارسال می کنند، در این وصله تحلیل بصورت محلی و روی خود دستگاه انجام می شود؛ قابلیتی که محققان آنرا برای شرایط اورژانسی بسیار حیاتی می دانند.
برای نمایش کارآیی سامانه، پژوهشگران آنرا با داده های در رابطه با «فیبریلاسیون بطنی» (یکی از خطرناک ترین اختلالات ریتم قلب) آزمایش کرده اند. بگفته آنها این آرایه کشسان توانسته الگوهای غیرطبیعی موج های الکتریکی قلب را با دقت ۹۹.۶ درصد شناسایی کند؛ حتی زمانی که بالاتر از ۱.۵ برابر اندازه اولیه خود کشیده شده است.
سازوکار این وصله جدید بر پایه ترانزیستورهای الکتروشیمیایی آلی شکل گرفته که سیگنال ها را با جریان الکتریکی و حرکت یون ها در لایه الکترولیت ژل مانند پردازش می کنند. وجود این الکترولیت همین طور نوعی «ویژگی حافظه» به دستگاه می دهد.
بااین حال ساخت این سیستم در تراکم های بالا دشوار بوده، چونکه الکترولیت نرم مانند مایع پخش می شود و احتمال اتصال کوتاه را بیشتر می کند. ضمن این که شیوه های سنتی ساخت تراشه هم می توانند به سطح منعطف صدمه بزنند. تیم پژوهشی این مشکل را با ساخت یک ژل پلیمری حل کرده که با تابش فرابنفش سفت و بصورت دقیق الگودهی می شود. این تکنیک امکان تولید حدود ۱۰هزار ترانزیستور در هر سانتی متر مربع را فراهم نموده است.
محققان همین طور یک شبکه عصبی را روی این وصله آزمایش کردند که با بهره گیری از اطلاعات شخصی مانند سطح کلسترول، قند خون، نوار قلب و حداکثر ضربان قلب، خطر حمله قلبی را ارزیابی می نماید. این سیستم در آزمایش ها به دقت ۸۳.۵ درصد دست یافته است. پژوهشگران می گویند در آینده می توان از چنین فناوری هایی برای ساخت پوشیدنی هایی بهره برد که نه فقط داده های سلامت را ثبت می کنند، بلکه آنها را بصورت محلی تحلیل کرده و به شرایط مختلف پاسخی فوری می دهند.
آنها حال در حال کار روی یکپارچه سازی این آرایه های محاسباتی با سامانه های کشسان ارتباط بی سیم و سنسورهای پیشرفته تر هستند تا یک پلت فرم سلامت بطورکامل سازگار با بدن توسعه دهند. یافته های این مطالعه در مجله Nature Electronics انتشار یافته است.
به طور خلاصه، تیم پژوهشی این مشکل را با ساخت یک ژل پلیمری حل کرده که با تابش فرابنفش سفت و به صورت دقیق الگودهی می شود. یافته های این مطالعه در مجله Nature Electronics انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب