4 октября, 2018 
Андрей Сорокин 
Научные открытия в области медицины продолжают удивлять. Инновационные технологии становятся всё более практичными и удобными, при этом их возможности выходят на новый уровень. Учёные разработали экологически чистый гибкий органический датчик, который работает от солнечного света. Миниатюрное электронное устройство предназначено для измерения различных биологических функций организма. В ходе проверки действия датчика исследователи смогли измерить сердцебиение лабораторных мышей при дневном свете. Затем эксперимент повторили уже с участием людей, где тоже добились положительных результатов.
Автономные устройства, прикрепляемые непосредственно на кожу или одежду человека, имеют большой потенциал в медицинской сфере. Они могут использоваться для самостоятельного контроля работы сердца или головного мозга в режиме реального времени без необходимости внешнего источника питания или громоздких соединительных проводов. Отследить свои параметры здоровья можно в любом удобном месте, а не только в больнице или других подобных учреждениях. Однако на практике реализация таких технологий до недавнего времени была нецелесообразной. Причина в слишком крупных размерах батарей, их быстрой разрядки и возможных помехах из-за электрической проводки. Основными требованиями к датчикам здоровья является стабильное энергоснабжение и минимальные размеры. Как раз этими качествами и обладает разработка японского научно-исследовательского института RIKEN и Токийского университета, о которой рассказали в журнале Nature.
В процессе конструкции устройства учёные использовали нано-решётчатую поверхность на поглотителях света солнечного элемента, что повысило фотоэлектрическую эффективность их изобретения, так как поглощение света и преобразование его в энергию для работы датчика происходит мгновенно, независимо от угла, под которым свет поступает. Далее сенсоры, называемые органическими электрохимическими транзисторами, объединили с солнечными элементами на ультратонкой подложке (1 мкм). Затем собранный воедино датчик проверили в действии. Он передал на принимающее устройство чёткие электрокардиографические (ЭКГ) сигналы работы сердца лабораторной мыши, после чего эксперимент успешно повторили с участием людей. При этом учёные обнаружили, что датчик хорошо функционирует на уровне освещения в 10 000 люкс, что эквивалентно дневному свету при облачном небе или освещению в тени в яркий солнечный день.
Учёные подчеркнули, что их изобретение формирует платформу для медицинской электроники нового поколения, но работу необходимо продолжить, чтобы создать подобные гибкие ультратонкие устройства для накопления и хранения энергии, которая обеспечит питание датчика в тёмное время суток.
Читайте также:
10 лучших приложений для отслеживания сна
Компьютерные технологии, работающие как человеческий мозг
Интеллектуальный тренинг с футболкой FitnessSHIRT
Искусственный интеллект определил характер человека по движению глаз
Опубликовано в рубрике 