Wetenskaplikes ontwikkel klein sensors om gesondheid binne die liggaam te monitor

'n Groep ingenieurs van Brown Universiteit het onlangs sy baanbrekersnavorsing oor die ontwikkeling van onthul klein sensors om gesondheid te monitor. Hierdie merkwaardige prestasie verteenwoordig 'n beduidende sprong in die miniaturisering van tegnologie, wat belowe om 'n omwenteling in draadlose kommunikasie te bring. Uit hierdie innovasie kom 'n nuwe benadering tot kommunikasienetwerke, wat in staat is om data van ontelbare klein skyfies oor te dra, te ontvang en te dekodeer.

Met die bekendstelling van mikrosensors vir die liggaam kom 'n belowende horison vir vooruitgang in draadlose sensortegnologie na vore. Hierdie evolusie sal in die toekoms die gebruik van groot netwerke van diskrete inplantings in inplantbare mikrobiese toestelle en draagbare toestelle moontlik maak, wat die grense van monitering en interaksie met die omgewing herdefinieer. Vind uit hoe hierdie tegnologiese ontdekking werk.

Hoe werk sensors?

Mikrosensors vir gesondheidsorg is noukeurig ontwerp om skyfies in die liggaam te laat inplant of in draagbare toestelle geïntegreer te word, wat elkeen die komplekse kommunikasie tussen neurone in die brein naboots. Hierdie innoverende benadering het ten doel om die interaksie tussen tegnologie en die menslike organisme te verbeter, en bied 'n nuwe dimensie van monitering en beheer.

Volgens die studie wat deur ingenieurs aan die Brown Universiteit gedoen is, staan ​​die revolusionêre potensiaal van draagbare biosensors uit. Hulle is ontwerp om deurlopende, intydse fisiologiese inligting te verskaf deur nie-indringende metings van biochemiese merkers teenwoordig in biovloeistowwe soos trane, speeksel en sweet te gebruik.

Om deurlopende, ononderbroke werking te verseker, is die sensors ontwerp om energiedoeltreffend te wees. Hulle kan funksioneer sonder dat dit nodig is om voortdurend aan 'n kragbron of battery gekoppel te wees, danksy eksterne transceivers wat draadloos krag aan die sensors verskaf terwyl hulle terselfdertyd hul kosbare data oordra.

Hoe hulle in die liggaam ingeplant word en die ooreenkoms met die brein

Die klein sensors vir die monitering van gesondheid is ontwerp om naatloos in draagbare toestelle te integreer of direk in die menslike liggaam ingeplant te word. Hierdie skyfies, gemaak van silikon en met submillimeter-afmetings, is ontwerp om die ingewikkelde proses van kommunikasie tussen neurone in die brein na te boots deur gebruik te maak van spykers van elektriese aktiwiteit.

Deur hierdie innoverende benadering stuur sensors wat in die liggaam inplant, intydse data draadloos deur met behulp van radiogolwe, wat nie net energieverbruik optimaliseer nie, maar ook beskikbare bandwydte maksimeer.

Jihum Lee, navorser postdoktorale van Brown Universiteit, beklemtoon dat die menslike brein yl funksioneer, wat beteken dat nie alle neurone gelyktydig vuur nie. Om doeltreffendheid te verseker, druk hierdie skyfies data saam en neem 'n yl afvuurpatroon aan, wat sodoende die doeltreffendheid van die menslike brein naboots.

Ons boots hierdie struktuur hier na in ons draadlose telekommunikasiebenadering. Die sensors sal nie die hele tyd data stuur nie, hulle sal slegs relevante data stuur soos nodig, in kort sarsies elektriese spykers, en sal dit onafhanklik van die ander sensors en sonder koördinering met 'n sentrale ontvanger kan doen. Deur dit te doen, sal ons baie energie kan bespaar en vermy om ons sentrale ontvangsentrum met minder beduidende data te oorstroom.

Jihun Lee, nadoktorale genoot aan die Brown Universiteit.

Vooruitgang teenoor vorige toestelle

Brown School of Engineering professor en senior skrywer van die studie, Arto Numikko, praat oor die alomteenwoordigheid van sensors in ons hedendaagse wêreld. Of dit nou in motors, werkplekke of huise is, hul teenwoordigheid word toenemend opvallend. Dit is egter in die menslike liggaam self waar die vraag na hierdie sensors die dringendste en uitdagendste is.

In hierdie konteks beklemtoon die professor dat die huidige werk 'n beduidende vooruitgang verteenwoordig in verhouding tot vorige navorsing wat in sy laboratorium by die universiteit gedoen is. Die nuwe benadering stel 'n neurale koppelvlakstelsel bekend wat werk deur 'n koördinerende netwerk van klein draadlose sensors, wat in staat is om breinaktiwiteit op 'n effektiewe en nie-indringende manier op te neem en te stimuleer. Hierdie innovasie beloof om nuwe horisonne op die gebied van neurowetenskap en medisyne te open, en bied meer gesofistikeerde en toeganklike gereedskap.

Vooruitgang vir die toekoms van gesondheidsorg

Mikrogesondheidsensors merk 'n beduidende evolusie in draadlose sensortegnologie, wat 'n wye reeks gesondheidsvoordele in die toekoms belowe. Die navorsers sê hierdie werk verteenwoordig 'n belangrike mylpaal in die ontwikkeling van grootskaalse draadlose sensors.

Verder word geglo dat hierdie sensors 'n groot impak sal hê op die manier waarop wetenskaplikes data van klein silikontoestelle insamel en interpreteer, wat die weg baan vir vooruitgang in die monitering en behandeling van diverse mediese toestande.

As ons voortgaan om konvensionele metodes te gebruik, sal ons nie die hoëkanaaldata wat hierdie toepassings in hierdie tipe volgende-generasie stelsels benodig insamel nie

Jihun Lee, nadoktorale genoot aan die Brown Universiteit

Kyk ook:

Bronne: Bruin, Interessante Ingenieurswese, Die wetenskaplike

Nagesien deur Glaucon Vital op 4/4/24.