Teknologi yang boleh dipakai berfungsi seperti Band-Aid untuk memantau kesihatan
Para saintis telah merancang peranti teknologi yang inovatif dan dapat dipakai yang mengesan pergerakan, denyut jantung, dan pernafasan tanpa menggunakan kabel, bateri, atau rangkaian. Peranti ini melekat pada kulit manusia seperti Band-Aid.
Kulit manusia adalah organ yang menarik. Sebenarnya, ia adalah organ terbesar dan berat badan manusia, rata-rata seluas 20 kaki persegi.
Fungsi utama kulit adalah pelindung; ia mewujudkan penghalang antara dalaman kita dan dunia luar. Walau bagaimanapun, kulit lebih banyak daripada melindungi kita.
Pelbagai lapisan kulit menghasilkan sel baru, memberi warna pada kulit, dan menyimpan lemak. Kulit juga membantu mengawal suhu badan dan kehilangan air, dan ia mengandungi ujung saraf yang membantu kita mengesan tekanan, getaran, sentuhan, dan kesakitan.
Kulit kita dapat memberi banyak gambaran mengenai keadaan dalaman kita, kerana tanda-tanda perubahan fisiologi yang luar biasa dapat memberi ruang kepada keadaan fizikal dan emosi kita. Para penyelidik menggunakan tindak balas kulit galvanik, misalnya, untuk mendapatkan pandangan tentang tahap gairah seseorang, "tekanan, kegembiraan, pertunangan, kekecewaan, dan kemarahan."
Kini, saintis telah mengembangkan cara untuk memanfaatkan isyarat kulit ini dengan peranti yang tidak memerlukan bateri, wayar, atau cip.
Zhenan Bao, seorang profesor kejuruteraan kimia di Universiti Stanford, California, dan pasukannya telah merancang tambalan yang menempel pada kulit seperti Band-Aid dan mengukur bagaimana kulit seseorang meregang dan berkontrak.
Peranti kemudian menghantar bacaan ini secara wayarles ke penerima yang terpasang pada pakaian orang tersebut.
Berdasarkan pembacaan ini, para penyelidik dapat memantau pernafasan dan degupan jantung seseorang, serta pergerakan lengan dan kaki seseorang.
Prof Bao dan pasukan menerangkan peranti teknologi mereka yang boleh dipakai dalam jurnal Elektronik Alam.
Bagaimana BodyNET berfungsi
Para penyelidik menamakan peranti mereka "rangkaian sensor kawasan badan," atau "BodyNET," dan mereka mendefinisikannya sebagai "kumpulan sensor berangkaian yang dapat digunakan untuk memantau isyarat fisiologi manusia."
Dalam makalah tersebut, para penyelidik menerangkan bagaimana mereka menguji BodyNET. Mereka menempelkan sensor ke pergelangan tangan dan perut peserta untuk mengesan nadi dan pernafasan mereka.
Dengan meletakkan sensor di siku dan lutut peserta, biarkan para penyelidik tahu kapan orang itu bergerak, kerana tompok itu mengesan regangan dan kontraksi kulit di kawasan yang sesuai dengan otot yang dilenturkan.
BodyNET berfungsi menggunakan pengenalan frekuensi radio (RFID) - teknologi yang juga digunakan dalam sistem akses tanpa kunci dan kad kunci.
Dengan kad kunci, antena dalam kad mengambil tenaga RFID dari penerima dan menggunakannya untuk menghasilkan kod laluan. Kad kemudian menghantar kod laluan ini kembali ke penerima.
Untuk BodyNET, para penyelidik harus mencari cara untuk menghantar tenaga RFID melalui antena yang dapat mengembang, menguncup, dan membengkokkan kulit.
Para saintis menggunakan dakwat logam untuk membuat antena ini, tetapi mereka segera menyedari bahawa isyaratnya tidak cukup kuat untuk mengikuti pergerakan dan fluktuasi antena dan kulit yang berterusan.
Oleh itu, mereka merancang sistem RFID jenis baru yang lebih kuat yang akan menghantar isyarat yang lebih stabil dan tepat. Sistem inovatif ini juga menggunakan teknologi Bluetooth untuk menghantar bacaan dari penerima ke telefon pintar atau peranti tanpa wayar lain.
Para penyelidik berharap profesional kesihatan akan menggunakan alat ini untuk memantau orang yang mengalami masalah tidur dan keadaan jantung. Bagi pasukan, langkah seterusnya adalah untuk mengetahui bagaimana patch juga dapat mengesan peluh dan suhu.
"Kami fikir, suatu hari, mungkin untuk membuat susunan sensor kulit seluruh badan untuk mengumpulkan data fisiologi tanpa mengganggu tingkah laku normal seseorang."
Prof Zhenan Bao
