Els nens nascuts prematurament, sovint desenvolupen neuromotores i discapacitats cognitives. La millor manera de reduir els impactes d'aquestes discapacitats és captar-los amb una sèrie de proves cognitives i motores. Però mesurar i registrar amb precisió aquestes funcions dels nens petits és complicat. Els investigadors de la Universitat de Harvard, han desenvolupat un sensor no tòxic que s'adjunta a la mà de manera discreta i que mesura el moviment de la mà i els dits.
La investigació es va publicar al Advanced Functional Materials i és una col·laboració entre The Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), The Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, Beth Israel Deaconess Medical Center i Boston Children's Hospital.
Un nou element del sensor, és una solució líquida no tòxica i altament conductora.
S'ha desenvolupat un nou tipus de líquid conductor que no és més perillós que una petita gota d'aigua salada. És quatre vegades més conductiu que les anteriors solucions biocompatibles, donant lloc a dades més netes i menys sorolloses.
L'Oficina de Desenvolupament Tecnològic de Harvard, ha presentat una llista de propietat intel·lectual relacionada amb l'arquitectura de nous sensors per buscar oportunitats de comercialització per a aquestes tecnologies.
Els sensors segurs i suaus a la part superior i la punta del dit índex, detecten els moviments, la tensió i la força del dit mentre realitzen diferents activitats, com ara flexionar i estendre el dit i recollir pesos i caixes. (Imatge / vídeo cortesia de Siyi Xu, Daniel M. Vogt i Andreas W. Rousing / Harvard SEAS) Font: Siyi Xu, Daniel M. Vogt i Andreas W. Rousing / Harvard SEAS.
La solució de detecció es realitza a partir del iodur de potassi, que és un suplement dietètic comú, i el glicerol, que és un additiu alimentari comú. Després d'un breu període de mescla, el glicerol trenca l'estructura cristal·lina del iodur potàssic i forma cations de potassi (K +) i ions de iodur (I-), fent que conductiu al líquid. Atès que el glicerol té una menor taxa d'evaporació que l'aigua, i el iodur de potassi és altament soluble, el líquid és molt conductiu i també, estable a través d'un rang de temperatures i nivells d'humitat.
Anteriorment, s'havien fet sensors biocompatibles utilitzant solucions de clorur de sodi-licerol, però aquestes solucions tenen baixes conductivitats, el que fa que les dades del sensor siguin molt sorolloses. El disseny dels sensors també tenen en compte als nens. En lloc d'un guant voluminós, el sensor de cautxú de silicona es troba al damunt del dit.
Sovint es veu que els nens que neixen prematurament o que han estat diagnosticats amb trastorns de desenvolupament precoç, tenen una pell molt sensible. En enganxar-se a la part superior del dit, aquest dispositiu proporciona informació precisa mentre es mou la mà del nen.
Goldfield és l'investigador principal del projecte Flexible Electronics for Toddlers a l'Institut Wyss, que dissenya sistemes modulars per a nens petits nascuts prematurament i amb risc de paràlisi cerebral.
Actualment Goldfield i els seus col·legues, estudien la funció del motor mitjançant Motion Capture Lab a SEAS i Wyss. Tot i que la captura de moviment pot dir molt sobre el moviment, no pot mesurar la força, que és fonamental per al diagnòstic del desenvolupament neuromotor i de les discapacitats cognitives del desenvolupament.
El diagnòstic precoç és la clau quan es tracta d'aquestes discapacitats del desenvolupament i aquest sensor, pot oferir molts avantatges que no estan disponibles actualment.
El dispositiu, només es va provar en mans d'adults. A continuació, els investigadors planegen reduir el dispositiu i provar-lo en les mans dels nens.
La capacitat de quantificar moviments complexos humans, ens proporciona una eina de diagnòstic sense precedents. L'enfocament en el desenvolupament de les habilitats motores en els nens petits, presenten reptes únics per a la integració de molts sensors en un petit dispositiu portàtil, lleuger i discret, aquests nous sensors resolen aquests reptes i si podem crear sensors portàtils per a aquesta tasca, tan exigent. Es creu que, això també obrirà aplicacions en diagnòstics terapèutics, interfícies humans-computadores i la realitat virtual.
Font: Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada