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 ۱۰ هزار ترانزیستور در هر سانتی مترمربع، پردازش نورومورفیک را مستقیم روی بدن ممکن می کند.
به گزارش سرشیر به نقل از خبر آنلاین و برپایه 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 خویش را بدون احتیاج 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 سامانه موجب می شود بتواند همراه با بافت های بدن خم و کشیده شود.
به قول محققان، این فناوری می تواند نسل آینده دستگاههای پوشیدنی و کاشتنی پزشکی را به ابزارهایی هوشمند تبدیل کند که تصمیم گیری های حساس را تقریبا 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 به شکل محلی و روی خود دستگاه انجام می شود؛ قابلیتی که محققان آنرا برای شرایط اورژانسی خیلی حیاتی می دانند.
برای نمایش کارآمدی سامانه، محققان آنرا با داده های در رابطه با «فیبریلاسیون بطنی» (یکی از خطرناک ترین اختلالات ریتم قلب) آزمایش کرده اند. به قول آنها این آرایه کشسان توانسته الگوهای غیرطبیعی موج های الکتریکی قلب را با دقت ۹۹.۶ درصد شناسایی کند؛ حتی زمانیکه بیشتر 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 همینطور نوعی «ویژگی حافظه» به دستگاه می دهد.
بااین حال ساخت این سامانه در تراکم های بالا دشوار بوده، برای اینکه الکترولیت نرم مانند مایع پخش می شود و احتمال اتصال کوتاه را بیشتر می کند. ضمن این که روشهای سنتی ساخت تراشه نیز می توانند به سطح منعطف لطمه بزنند. تیم پژوهشی این مشکل را با ساخت یک ژل پلیمری حل کرده که با تابش فرابنفش سفت و به شکل دقیق الگودهی می شود. این شیوه امکان تولید حدود ۱۰هزار ترانزیستور در هر سانتی متر مربع را فراهم نموده است.
محققان همینطور 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. محققان می گویند در آینده میتوان از چنین فناوری هایی برای ساخت پوشیدنی هایی بهره برد که نه تنها داده های سلامت را ثبت می کنند، بلکه آنها را به شکل 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 کاملا سازگار با بدن توسعه دهند. یافته های این تحقیق در مجله Nature Electronics انتشار یافته است.
بطور 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 پژوهش در مجله Nature Electronics انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب