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Tragbares, hautähnliches Gerät überwacht Herz-Kreislauf, Hautgesundheit 24/7
Forscher der Northwestern University in Evanston, Illinois, und der University of Illinois in Urbana-Champaign haben ein tragbares, kabelloses, hautähnliches Gerät entwickelt, von dem sie sagen, dass es Herz-Kreislauf- und Hautgesundheit 24 Stunden am Tag überwachen kann.
Forscher sagen, dass das tragbare, an der Haut befestigte Gerät die Herz-Kreislauf- und Hautgesundheit rund um die Uhr überwachen kann und sogar die Träger, wenn die Hautfeuchtigkeit niedrig ist, alarmiert.
Das Forschungsteam, darunter der leitende Autor Yonggang Huang von den Abteilungen für Bau- und Umweltingenieurwesen und Maschinenbau bei Northwestern, veröffentlicht die Details ihrer Erstellung in der Zeitschrift Naturkommunikationen.
Etwa 5 cm2 Das Gerät besteht aus bis zu 3600 Flüssigkristallen auf einem dünnen, weichen und flexiblen Substrat, das direkt auf der Haut platziert werden kann.
Laut Huang ist das Gerät "mechanisch unsichtbar" und stellt fest, dass es aufgrund seiner Schlankheit und Flexibilität "sehr ähnlich der Haut selbst" ist.
"Das Gerät ist sehr praktisch. Wenn Ihre Haut gestreckt, komprimiert oder verdreht ist, dehnt, komprimiert oder verdreht sich das Gerät", fügt Co-Erstautor Yihui Zhang hinzu, Dozent für Bauingenieurwesen und Umwelttechnik bei Northwestern.
Kristalle erkennen Temperaturänderungen und warnen den Träger vor möglichen Problemen
In ihrer Studie testeten die Forscher die Wirksamkeit des Geräts, indem sie es auf die Handgelenke der Teilnehmer legten.
Die Kristalle, aus denen das Gerät besteht, sind 0,5 mm2 jeder kann Temperaturänderungen auf der Hautoberfläche wahrnehmen. Dies wird ermöglicht durch ein "drahtloses Heizsystem", das die thermischen Eigenschaften der Haut erkennen kann. Dieses System wird durch elektromagnetische Wellen in der Luft aufgeladen.
Die Kristalle wechseln die Farbe, um den Träger auf Temperaturänderungen aufmerksam zu machen - eine Warnung, dass etwas nicht stimmt.
Algorithmen extrahieren die Farbmuster aus den Kristallen und übersetzen diese Informationen innerhalb von 30 Sekunden in einen Gesundheitsbericht, der die kardiovaskuläre Gesundheit des Trägers - bestimmt durch den Blutfluss - und die Hydration der Haut aufzeigt.
Die Forscher stellen fest, dass die Flüssigkristalltechnologie, die in dem Gerät verwendet wird, ähnlich der Infrarottechnologie ist, die bereits in Krankenhäusern verwendet wird. Aber sie sagen, die Infrarot-Technologie ist teuer und beschränkt sich auf klinische und Labor-Einstellungen. Dieses Gerät, sagen sie, ist billig und der Träger kann mobil sein, während er es benutzt.
John A. Rogers, ein Swanlund-Chair und Professor für Materialwissenschaften an der University of Illinois, kommentiert die Entwicklung:
"Diese Ergebnisse liefern die ersten Beispiele für" epidermale "photonische Sensoren. Diese Technologie erweitert den Funktionsumfang von auf der Haut montierten Geräten erheblich, über das hinaus, was nur mit Elektronik möglich ist."
Das Team ist davon überzeugt, dass das Gerät rund um die Uhr die Herz-Kreislauf- und die Hautgesundheit überwachen kann. In Anbetracht seines möglichen Erfolgs sagt Huang:
"Man kann sich vorstellen, dass Kosmetikfirmen daran interessiert sind, die Trockenheit der Haut auf tragbare und nicht aufdringliche Weise zu messen. Dies ist das erste Gerät seiner Art."
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