حسگرهای پوشیدنی که با حرکات بدن کاربر شارژ می‌شوند

پیشرفت در ابداع حسگرهای پوشیدنی کم‌هزینه که می‌توانند علاوه بر ضربان قلب و دمای بدن، سطح قند خون و تغییرات متابولیک را بررسی کنند، به پژوهشگران و متخصصان حوزه سلامت امکان می‌دهد تا با روش‌هایی که پیشتر امکان‌پذیر نبود، به بررسی سلامت بیماران بپردازند اما این حسگرهای پوشیدنی مانند همه ابزارهای الکترونیکی، به یک منبع نیرو نیاز دارند. باتری‌ها می‌توانند یکی از این منابع نیرو باشند اما گزینه ایده‌آلی نیستند زیرا سنگین و بزرگ هستند و شارژ آنها به پایان می‌رسد.

"وی گائو"(Wei Gao)، استادیار مهندسی پزشکی "موسسه فناوری کالیفرنیا"(Caltech)، نوعی از این حسگرهای پوشیدنی ابداع کرده و روش جدیدی را برای تامین نیروی آنها ارائه داده است. این حسگرهای جدید، با کمک بدن کاربر شارژ می‌شوند.

گائو و گروهش پیش از این حسگری ابداع کرده بودند که می‌توانست شاخص‌های سلامتی را در عرق بدن کاربر بررسی کند و نیروی خود را نیز از عرق بدن به دست بیاورد. آنها اکنون روش جدیدی برای تامین نیروی حسگرهای پوشیدنی بی‌سیم ارائه داده‌اند. این حسگرها، نیروی خود را از حرکات بدن کاربر به دست می‌آورند.

در این روش، ورقه‌ نازکی شامل چند ماده از جمله تفلون، مس و پلیمید به پوست کاربر متصل می‌شود و با حرکت کردن او، مقدار کمی الکتریسیته تولید می‌کند. این اثر موسوم به "اثر برق مالشی" (triboelectricity)، نوعی الکتریسیته تماسی است.

گائو گفت: فناوری ما همزمان با حرکت کردن بدن کاربر، جریان الکتریکی تولید می‌کند. مکانیسم ورای این فناوری، بسیار ساده است.

وی افزود: ما در ساخت این فناوی، از موادی استفاده کردیم که از نظر تجاری در دسترس هستند و هزینه کم و دوام بالایی دارند.

میزان الکتریسیته‌ای که این حسگرها نیاز دارند، زیاد نیست و حسگرها می‌توانند الکتریسیته تولید شده را ذخیره کنند. هرچه کاربر بیشتر حرکت کند، حسگر می‌تواند داده‌های بیشتری را جمع‌آوری کند.

گائو و گروهش تصمیم دارند که با ارتقای حسگرها، امکان تامین نیروی آنها را از چندین روش فراهم کنند.

این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.

منبع: ایسنا

70