تطوير مستشعر ذكي لجمع وإرسال معلومات حول الجسم لاسلكيًا

تطوير مستشعر ذكي لجمع وإرسال معلومات حول الجسم لاسلكيًا

زاد الاردن الاخباري -

يمكن الآن لمستشعرات صغيرة لا يتجاوز قطرها ملليمترات، وهي صغيرة بدرجة كافية للحقن تحت الجلد، مراقبة صحتك في المستقبل بفضل قارئ لاسلكي جديد فائق الحساسية.

ويمكن عن طريق هذا المستشعر الصغير التقدم خطوة نحو جعل عمليات زرع المستشعرات الصغيرة تحت الجلد حتى تقيس باستمرار نسبة الغلوكوز في الدم، ومعدل ضربات القلب والحالات الفسيولوجية الأخرى.

وقد أعاقت القيود التكنولوجية إلى حد كبير الجهود الحالية لعمل هذه المجهريات الصغيرة، حيث تتطلب بطاريات الطاقة الصغيرة جدًا الخاصة بأجهزة الاستشعار قارئًا بالقرب منها ليكتشف باستمرار الإشارات مثل التغيرات الكيميائية أو الضغط باستخدام الحقول المغناطيسية.

ولكي يفهم القارئ هذه الإشارات، يجب أن يكون المستشعر كبيرًا بما يكفي لإنشاء إشارة قوية في القارئ، وحتى الآن، لم يتمكن الباحثون من إنشاء أجهزة استشعار دقيقة قابلة للاستمرار أقل من ملليمتر واحد.

لكن طّور الباحثون طريقة جديدة لقياس الإشارة، عن طريق معايرة القارئ اللاسلكي خلال العمل عند نقطة استثنائية – وهي حالة خاصة حيث يصبح القارئ شديد الحساسية للأجسام القريبة، والنتيجة هي أن القارئ أصبح حساسًا للغاية، وهو أكثر حساسية بثلاثة أضعاف من القارئات الحالية، بحيث يمكنه قراءة الإشارات الصغيرة التي تصدرها أجهزة الاستشعار الصغيرة الأقل من ملليمتر.

وقد طوّر الفريق نموذجًا أوليًا للقارئ ”الريدر“ يمكنه قراءة جهاز استشعار دقيق يبلغ قطره 0.9 مم بعد حقنه تحت الجلد باستخدام حقنة.

وفي التجارب المعملية، راقب القارئ بنجاح معدل التنفس، ومعدل ضربات القلب من خلال الكشف عن الحركات الخفية لجهاز الاستشعار المصغّر الخالي من البطارية.

وقال جون هو، من معهد الابتكار والتكنولوجيا الصحية: ”نأمل أن يكون ابتكارنا بمثابة رائد لمستقبل حلول مراقبة الصحة؛ حيث يتم تنبيه المرضى على الفور كلما تجاوزت حالاتهم الفسيولوجية مثل معدل ضربات القلب والجلوكوز في الدم الدرجة الحرجة“.

وأضاف هو: ”الآن وقد أثبتنا صلاحية قارئنا، فإن الخطوة التالية هي تطوير مجموعة من أجهزة الاستشعار الدقيقة (الخالية من البطارية) والتي يمكنها مراقبة مختلف المقاييس الفسيولوجية مثل الجلوكوز والنشاط الكهربيولوجي وكيمياء الدم“.