(Noticias de Nanowerk) 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 («Un sistema de detección de señal orgánica portátil impreso en 3D basado en MXene triboeléctrico autoalimentado para monitoreo de salud bajo demanda, inalámbrico y en tiempo real») miembros del equipo de la Escuela de Ingeniería Henry Samueli de UCI describen su invención, hecha por 3D- Impresión de nanomateriales sobre sustratos flexibles para monitoreo en tiempo real e inalámbrico de 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, dicen los autores de la publicación.
“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 de cerca los signos vitales de una persona. Con este dispositivo inalámbrico autoalimentado, puede hacerlo 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 baterÃa, 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 completamente configurado”.
