Perangkat Mirip Kulit untuk Memonitor Masalah Jantung

Sebuah parangkat medis diciptakan untuk mengingatkan seseorang jika mereka mengalami masalah kardiovaskular atau risiko gangguan jantung atau jika mereka perlu memakai pelembab kulit. Temuan ini merupakan program riset bersama antara ilmuan di Northwestern University dan University of Illinois.

Perangkat kecil ini berukuran sekitar lima sentimeter persegi, dapat ditempelkan langsung di kulit dan dipakai 24 jam sehari untuk pemantauan kesehatan sepanjang waktu. Teknologi nirkabel ini menggunakan ribuan kristal cair kecil pada substrat yang fleksibel untuk merasakan panas. Ketika perangkat berubah warna, maka pemakainya tahu ada sesuatu yang salah.

"Perangkat kami secara mekanis tidak terlihat dan ultrathin serta nyaman - seperti kulit itu sendiri," kata Yonggang Huang, salah satu peneliti senior di Nortwestern University. Tim peneliti menguji perangkat pada pergelangan tangan . "Seseorang dapat membayangkan perusahaan kosmetik tertarik pada kemampuan untuk mengukur kekeringan kulit dengan cara yang portabel dan tidak mengganggu," kata Huang.

"Ini adalah perangkat pertama dari jenisnya," tambahnya Huang memimpin bagian penelitian yang berfokus pada teori, desain, dan pemodelan. Teknologi dan relevansinya dengan obat-obatan dasar telah ditunjukkan dalam penelitian ini, meskipun pengujian tambahan diperlukan sebelum perangkat dapat digunakan.

Sementara Detail penelitian ini dilaporkan secara online di jurnal Nature Communications. "Alat ini sangat praktis - ketika kulit Anda direntangkan, perangkat akan membentang, diplentir sekalipun akan menyesuaikan," kata Yihui Zhang, asisten profesor bidang teknik lingkungan di Northwestern yang terlibat dalam riset ini.

Teknologi ini menggunakan perubahan suhu transien di permukaan kulit untuk menentukan laju aliran darah, yang memiliki relevansi langsung dengan kesehatan kardiovaskular, dan tingkat hidrasi kulit. (Ketika kulit mengalami dehidrasi, konduktivitas termal berubah.) Perangkat ini merupakan susunan kristal cair hingga 3.600, masing-masing setengah milimeter persegi, ditata pada substrat yang tipis, lembut dan elastis.

Ketika suhu sensor kristal berubah warna, kata Huang, dan array padat memberikan snapshot tentang bagaimana suhu didistribusikan di seluruh area perangkat. Algoritma menerjemahkan data suhu menjadi laporan kesehatan yang akurat, semuanya dalam waktu kurang dari 30 detik. "Hasil ini memberikan contoh pertama dari sensor fotonik 'epidermis'," kata John A. Rogers, profesor teknik material di University of Illinois.

"Teknologi ini secara signifikan memperluas jangkauan fungsionalitas pada perangkat yang dipasang di kulit di luar itu mungkin dengan elektronik saja," katanya Rogers, yang juga adalah direktur Laboratorium Penelitian Bahan Seitz, memimpin kelompok yangbekerja pada pekerjaan eksperimental dan fabrikasi perangkat.

Dia adalah kolaborator lama Huang. Dengan 3.600 kristal cair, perangkat fotonik memiliki 3.600 titik suhu, menyediakan resolusi spasial sub-milimeter yang sebanding dengan teknologi inframerah yang saat ini digunakan di rumah sakit. Teknologi inframerah, bagaimanapun, mahal dan terbatas pada pengaturan klinis dan laboratorium, sementara perangkat baru menawarkan biaya rendah dan mudah dibawa.

Perangkat ini juga memiliki sistem pemanas nirkabel yang dapat didukung oleh gelombang elektromagnetik yang ada di udara. Sistem pemanas digunakan untuk menentukan sifat termal kulit.

nik/berbagai sumber/E-6