A medida que la tecnología portátil se vuelve cada vez más delicada y minuciosa, algunos dispositivos médicos están a punto de fusionarse perfectamente con nuestra piel. Los investigadores de la Universidad de Stanford han creado una etiqueta electrónica flexible que puede monitorear de forma inalámbrica el pulso, la respiración y la actividad muscular de una persona al mismo tiempo.
UNA descripción reciente del sistema único, conocido como BodyNet, afirma que los sensores suaves y livianos se fusionan cómodamente con la piel, estirándose y flexionándose imperceptiblemente con cada movimiento, latido o respiración.
Estas mediciones inalámbricas precisas se transmiten desde la pegatina a un receptor flexible cercano, enganchado en algún lugar de la ropa de una persona.
Hasta ahora, la tecnología solo se ha demostrado en un individuo, y el receptor todavía es un poco torpe, como puede ver en la imagen a continuación.
Pero después de tres años de trabajo, el equipo planea refinar aún más su diseño. En el futuro, esperan que los médicos puedan usar el dispositivo para rastrear los trastornos del sueño y las afecciones cardíacas en tiempo real.
"Creemos que algún día será posible crear una matriz de sensores de piel de cuerpo completo para recopilar datos fisiológicos sin interferir con el comportamiento normal de una persona". dice
(Bao Lab)
Ese sueño aún está lejos, pero la investigación sobre tecnología portátil se está moviendo rápidamente. En los últimos años, ingenieros de todo el mundo han estado desarrollando nuevas formas de pegar dispositivos médicos en la piel o incrustar sensores médicos en tinta de tatuaje.
A medida que la industria florece, reciente informes predecir que los dispositivos médicos portátiles podrían crecer de US $ 8.9 mil millones en 2018 a US $ 29.9 mil millones en 2023.
Mientras que otros investigadores han estado trabajando en sensores similares ese pegarse en la piel, el nuevo diseño de Stanford utiliza un nuevo sistema inalámbrico impresionante. Las antenas involucradas aquí están hechas de tinta metálica, serigrafiada en una etiqueta de goma que puede doblarse y estirarse como la piel humana.
A medida que avanza por los movimientos, se altera la corriente eléctrica que atraviesa esta tinta metálica, lo que proporciona mediciones mínimas de la fisicalidad de una persona. Pero si bien esta antena flexible permite un contacto extremadamente cercano con la piel, todo este movimiento en las antenas puede interrumpir las ondas de radio enviadas al receptor.
Para solucionar esto, el equipo de ingenieros tuvo que crear un tipo completamente nuevo de comunicación inalámbrica, una que permitiera a las antenas enviar señales fuertes y confiables al receptor a pesar de ser estiradas y contraídas.
El sistema inalámbrico utilizado se basa en identificación de frecuencia de radio (RFID), que es la tecnología que le permite acceder a una habitación de hotel con una tarjeta de identificación.
El sistema funciona solo cuando se coloca una tarjeta llave cerca de un receptor, ya que esto permite que la tarjeta llave sin batería robe un poco de la energía del lector. Usando este impulso, la tarjeta genera un código de acceso que luego envía de vuelta al receptor para acceder.
Los adhesivos BodyNet funcionan de manera similar, pero con un sistema que se vuelve insensible a las interrupciones de antena inducidas por la tensión.
"Nuestro BodyNet puede mantener una funcionalidad completa incluso cuando se somete a 50 (por ciento) de tensión", los autores concluir.
"Además, la plataforma puede analizar continuamente las señales humanas críticas (pulso, respiración y movimiento corporal) y, por lo tanto, podría utilizarse para investigaciones fisiológicas y clínicas en tiempo real en un sistema de monitoreo de salud personal de próxima generación".
Los investigadores ahora están trabajando para incorporar el sudor, la temperatura y otros sensores en su pegatina, al tiempo que miniaturizan el receptor para que algún día pueda ser tejido en la ropa.
Los hallazgos fueron publicados en Nature Electronics.