Epidermalne monitorowanie organizmu

Epidermalny system elektroniczny (EES - epidermal electronic system) to nowa klasa urządzeń mikroelektronicznych, które pozwalają łatwo i bez zbędnych uciążliwości monitorować funkcje mózgu, serca i mięśni.

EES to efekt współpracy uczonych z USA, Chin i Singapuru. Naszym celem było opracowanie elektroniki, którą będzie można zintegrować ze skórą w taki sposób, by była ona fizjologicznie i mechanicznie nieodczuwalna dla użytkownika. Znaleźliśmy rozwiązanie, które ma takie właściwości fizyczne, iż pasuje do skóry. To technologia, która zaciera granice pomiędzy elektroniką a biologią - mówi John Rogers, profesor z University of Illinois.

EES ma grubość nie przekraczającą 50 mikrometrów, a cała elektronika jest zintegrowana na tworzywie sztucznym podobnym do tego, jakie jest używane w zmywalnych tatuażach. Urządzenie jest tak cienkie, że po przyłożeniu do skóry pojawiają się oddziaływania van der Waalsa, dzięki czemu EES można umieścić na skórze bez pośrednictwa kleju, a urządzenie pozostajena miejscu przez wiele godzin. Testy wykazały, że w idealnych warunkach może być przyczepione do skóry nawet przez całą dobę.

Dzięki temu możliwe będzie monitorowanie tych obszarów ciała, które były dotychczas trudno dostępne, np. gardła. Pozwoli to np. na monitoring pracy mięśni podczas mówienia. Dotychczas przyczepianie do gardła czujników i pozostawianie ich przez dłuższy czas było poważnym problemem. Już zresztą przeprowadzono odpowiednie eksperymenty z monitorowaniem mięśni gardła. Dzięki EES osiągnięto 90-procentową trafność w odróżnianiu poszczególnych słów na podstawie pracy mięśni oraz sterowania interfejsem gry za pomocą głosu. To urządzenie może być pomocne osobom cierpiącym na różne schorzenia gardła. Może też stać się w przyszłości podstawą do stworzenia systemu komunikacji głosowej, która będzie niesłyszalna dla osób postronnych - mówi Rogers.

EES to wynik sześcioletniej współpracy pomiędzy Rogersem a inżynierem Yonggangiem Huangiem z Norhtwestern University. Wcześniej obaj panowie pracowali nad elektroniką, która może przyjmować złożone kształty.

Ta praca to dopiero początek. Będziemy skupiali się na rozwoju komunikacji bezprzewodowej i opracowaniu doskonalszych źródeł energii dla EES, takich jak baterie, kondensatory czy systemy zbierania energii mechanicznej, które mają dopełnić zaprezentowane systemy indukcyjne i słoneczne - dodaje profesor Rogers.

EES epidermalny system elektroniczny monitoring