Ученые создали новое революционное устройство, которое можно разместить непосредственно на коже для круглосуточного мониторинга общего здоровья. Беспроводная технология использует тысячи крошечных жидких кристаллов на гибкой подложке, чтобы ощущать температурные изменения на коже. Если что-то не так с владельцем, на устройстве загорается свет.
«Наше устройство почти что невидимое, оно ультратонкое и комфортное, так же, как сама кожа», — говорит один из старших научных сотрудников Yonggang Huang (Юнганг Хуанг).
Исследовательская группа протестировала устройство на запястьях людей.
Технология и ее возможности были продемонстрированы в этом исследовании, хотя необходимы дополнительные тестирования, прежде чем устройство поступило бы в массовое производство. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
«Устройство очень практичное — когда ваша кожа растягивается, сжимается, оно сжимается или крутится вместе с ней», — утверждает соавтор исследования Yihui Zhang (Ихой Чжанг).
Технология использует изменение температуры на поверхности кожи, чтобы определить скорость кровотока, что имеет прямое отношение к сердечно-сосудистой системе и уровню гидратации кожи. Устройство состоит из 3600 жидких кристаллов в каждой полмиллиметровой площади, выложенных на тонкой, мягкой и растяжимой подложке.
Устройство, названное эпидермальным фотонным сенсором, содержит беспроводную нагревательную систему, которая питается за счет электромагнитных волн, присутствующих в окружающей среде. Эта система используется для определения термических свойств кожи.
При воздействии температуры на кристаллы они изменяют цвет, и массив таких кристаллов показывает, как температура распределяется в пределах расположения устройства. Специальный алгоритм переводит температурные данные в точные показатели здоровья человека. Все измерение занимает примерно 30 секунд.
Данное фотонное устройство сопоставимо с инфракрасной технологией, которая в настоящее время используется в больницах.
Однако, ИК-технология очень дорогая и ограничена в клинических и лабораторных условиях, в то время как новое устройство предлагает низкую стоимость и высокую портативность.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Gao, Li; Zhang, Yihui; Malyarchuk, Viktor; Jia, Lin; Jang, Kyung-In et al. (2014) Epidermal photonic devices for quantitative imaging of temperature and thermal transport characteristics of the skin // Nature Communications — vol. 5
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
