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Irvine es un nuevo monitor de salud estilo reloj de pulsera autoalimentado inventado por investigadores de la Universidad de California. Puede realizar un seguimiento de la frecuencia cardíaca de un usuario y comunicarse de forma inalámbrica con un teléfono inteligente o una tableta cercanos, sin necesidad de una fuente de alimentación externa o batería.
En un reciente artículo publicado en la revista nano energía, los miembros del equipo de la Escuela de Ingeniería Henry Samueli de la UCI describen su invento, desarrollado mediante la impresión 3D de nanomateriales en sustratos flexibles para el monitoreo inalámbrico y en tiempo real de los signos vitales. El prototipo actual sirve como un monitor de frecuencia cardíaca de arteria radial autoalimentado, pero otros aspectos de la salud, como la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal o la presión arterial, se pueden medir simplemente cambiando el circuito del sensor, según los autores del artículo.
“Imagínese que trabaja en un lugar remoto, en algún lugar, digamos, en el desierto en una misión, en las montañas mientras camina o incluso en una estación espacial, y necesita realizar un seguimiento de su información de salud a pedido, o no hay un incidente. y necesita monitorear con urgencia y precisión los signos vitales de una persona. Con este dispositivo autosuficiente e inalámbrico, puede hacer esto sin tener que depender de una batería que puede perder su carga y tener el problema de fuga térmica [overheating of lithium-ion batteries that can lead to combustion],» dijo el coautor principal Rahim Esfandyar-Pour, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática e ingeniería biomédica de la UCI.
El dispositivo proporciona información de salud de dos maneras. En un modo, la energía generada al tocar los generadores de nanoenergía del brazalete enciende el circuito del sensor, y pronto la frecuencia cardíaca del usuario aparece como señales intermitentes en una pantalla LED. El segundo modo funciona cuando se sostiene un teléfono inteligente o un dispositivo similar cerca del dispositivo portátil. La tecnología de comunicación de campo cercano integrada facilita el intercambio inalámbrico de energía y datos entre el brazalete y el dispositivo móvil, y la información biofísica se registra y muestra en la pantalla del teléfono inteligente.
Las propiedades bajo demanda y autosuficientes de la invención son posibles gracias a los nanogeneradores triboeléctricos que generan voltaje a través de tomas mecánicas o presión. Los TENG se fabrican con MXenes basados en titanio, una clase relativamente nueva de materiales 2D ultrafinos con propiedades eléctricas y mecánicas únicas. Con solo unas pocas capas atómicas de espesor, las capas MXene son flexibles, estirables y se pueden imprimir en la superficie de un material flexible similar a un vendaje o en un brazalete o brazalete portátil.
«Esta innovación logra muchos resultados significativos en un solo paquete,—dijo Esfandyar-Pour. “Permite el monitoreo de salud continuo, sin batería, inalámbrico y bajo demanda en cualquier momento y en cualquier lugar. Está hecho de materiales económicos y flexibles y se puede personalizar para satisfacer las necesidades de una variedad de sensores bioelectrónicos portátiles. Es un sistema flexible y totalmente configurado».
Otros autores del artículo son Prativa Das y Sang Won Lee, posdoctorados de la UCI en ingeniería eléctrica e informática; y UCI Ph.D. Estudiantes Qian Yi, Xiaochang Pei y Huiting Qin. La financiación fue proporcionada por la Escuela de Ingeniería Henry Samueli.
Fuente: https://www.uci.edu/
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