Piyama Pintar Meningkatkan Kualitas Tidur

Patch triboelectric yang disematkan dalam piyama, bisa mendeteksi perubahan cepat dalam tekanan, seperti pemompaan fisik jantung, yang memberikan informasi tentang denyut jantung saat pemakai sedang tidur.

Para peneliti berhasil mengembangkan piyama pintar. Yakni sebuah pakaian tidur yang bisa menghasilkan kualitas tidur terbaik. Piyama ini bisa mendeteksi detak jantung dan pernapasan saat si pemakai sedang tidur.

Piyama ini bekerja dengan dengan sensor yang disematkan didalamnya. Dengan sensor khusus, piyama mampu melakukan pemantauan secara terus menerus terhadap detak jantung, pernapasan, dan semua faktor terkait atau berperan dalam kualitas tidur seseorang.

"Phyjama", demikian tim Universitas Amherst, menyebutnya. Baju ini memiliki lima patch atau tambalan tekstil terpisah dengan sensor di dalamnya. Tambalan tersebut saling berhubungan menggunakan benang nilon berlapis perak yang dilindungi kapas.

Sensor ini bekerja tanpa membuat pengguna piyama merasa tidak nyaman. Sebaliknya, piyama ini justru membuat tidur nyaman dan berkualitas. Lima sensor atau patch ditempatkan secara strategis untuk mengukur detak jantung, pernapasan, dan berbagai hal lain terkait tidur seseorang.

Pakaian "pintar" ini bisa memberi informasi bagi siapuan termasuk dokter berbagai informasi yang berguna untuk membantu memperbaiki pola tidur seseorang.

Temuan ini akan dipresentasikan oleh para peneliti pada pertemuan khusus dalam American Chemical Society (ACS) Spring 2019. "Piyama pintar kami mengatasi banyak tantangan teknis," kata Trisha L Andrew PhD, yang memimpin tim penelitian ini.

Peneliti harus memadukan elemen penginderaan dan sumber daya portabel ke dalam pakaian sehari-hari, dengan tetap menjaga berat, kenyamanan, fungsi, dan lain sebagainya. "Kami juga bekerja dengan ilmuwan komputer dan insinyur listrik untuk memproses berbagai sinyal yang datang dari sensor sehingga kami memiliki informasi yang jelas dan mudah dipahami," kata Andrew.

Menurut National Institutes of Health, tidur yang cukup dan berkualitas dapat membantu melindungi orang dari stres, infeksi, dan berbagai penyakit, seperti penyakit jantung dan ginjal, tekanan darah tinggi dan diabetes.

Sejumlah penelitian juga menemukan bahwa kualitas tidur mampu meningkatkan ketajaman mental dan mempertajam keterampilan dalam pengambilan keputusan. Namun kebanyakan orang tidak cukup tidur dan cenderung memiliki tidur yang tidak berkualitas.

National Sleep Foundation memperkirakan bahwa industri di bidang ini sedang booming, mengambil hampir 29 miliar dolar AS pada 2017.

Meskipun beberapa produsen kasur pintar mengklaim produk dapat merasakan gerakan dan menyimpulkan postur tidur, mereka tidak memberikan informasi rinci kepada orang yang tidur dan tidak cenderung tidak ringkas, tidak portabel, misalnya untuk melakukan sebuah perjalanan.

Pita elektronik yang tersedia secara komersial yang dikenakan di pergelangan tangan memberikan informasi tentang detak jantung dan memantau berapa banyak total tidur yang didapatkan pemakainya.

Tetapi sampai sekarang, belum ada apa pun yang konsumen biasa dapat gunakan untuk memantau postur dan sinyal pernapasan dan jantung saat tidur.

Kunci piyama cerdas adalah proses yang disebut deposisi uap reaktif. "Metode ini memungkinkan kita untuk mensintesis polimer dan secara bersamaan menyimpannya langsung pada kain dalam fase uap untuk membentuk berbagai komponen elektronik dan, pada akhirnya, sensor terintegrasi," kata Andrew.

"Tidak seperti kebanyakan perangkat elektronik yang dapat dikenakan, film polimer elektronik yang diendapkan uapnya cenderung stabil dan tahan aus, dan mereka tahan terhadap rutinitas manufaktur tekstil yang dituntut secara mekanis," tambah Andrew.

Kabel dari masing-masing tambalan berakhir di papan sirkuit cetak berukuran sebesar tombol yang ditempatkan di lokasi yang sama dengan tombol piyama. Data dikirim secara nirkabel ke penerima menggunakan pemancar Bluetooth kecil yang merupakan bagian dari sirkuit di tombol.

Kain ini mencakup dua jenis sensor mandiri yang mendeteksi "gerakan balistik," atau perubahan tekanan. Empat tambalan adalah piezoelektrik. Mereka mendeteksi tekanan konstan, seperti ranjang terhadap tubuh seseorang.

Bercak jenis pertama ini digunakan di berbagai bagian Phyjama sehingga para peneliti dapat menentukan posisi tidur. Namun, jenis sensor ini tidak dapat mengambil tekanan samar dari detak jantung.

Patch triboelectric mendeteksi perubahan cepat dalam tekanan, seperti pemompaan fisik jantung, yang memberikan informasi tentang denyut jantung. Ini adalah pertama kalinya sensor semacam itu ditunjukkan untuk mendeteksi sinyal balistik kecil dari jantung.

Tim Andrew telah menguji pakaian tersebut pada para sukarelawan dan memvalidasi pembacaan dari sensor secara independen.

Mereka juga telah mengajukan paten pada "Phyjama". Setelah Andrew bermitra dengan produsen, ia memperkirakan produk itu bisa dipasarkan dalam waktu dua tahun dengan harga 100 hingga 200 dolar AS.

Saat ini, tim sedang berupaya memperluas teknologi menjadi sensor elektronik yang dapat dipakai yang mendeteksi gaya berjalan dan mengirim umpan balik ke monitor untuk membantu mencegah jatuh. Aplikasi ini dapat digunakan dalam pengaturan seperti panti jompo dan pusat pensiun. nik/berbagai sumber/E-6