Sensor untuk Memantau Perkembangan Motorik Anak

Para peneliti telah mengembangkan sensor canggih yang bermanfaat di bidang genetika. Sensor ini lembut dan tidak beracun dan dapat dikenakan secara tidak sengaja menempel pada tangan dan mengukur kekuatan genggaman serta gerakan tangan dan jari.

Sensor ini berguna memantau motorik pada anak usia balita atau yang baru lahir. Anak-anak yang lahir prematur sering mengalami kelainan perkembangan neuromotor dan kognitif. Cara terbaik untuk mengurangi dampak dari kecacatan itu adalah dengan mengetahui gejala mereka sejak dini melalui serangkaian tes kognitif dan motorik.

Akan tetapi, mengukur dan merekam fungsi motorik anak-anak kecil secara akurat merupakan hal yang rumit. Seperti yang dikatakan orang tua mana pun, balita cenderung tidak suka mengenakan alat berat di tangan mereka dan memiliki kecenderungan untuk menelan hal-hal yang tidak seharusnya.

Peneliti dari Universitas Harvard telah mengembangkan sensor yang lembut dan tidak beracun. Sensor ini bisa dipakai dimana secara tidak sengaja menempel pada tangan dan mampu mengukur kekuatan genggaman dan gerakan tangan dan jari.

Penelitian ini merupakan kolaborasi antara Fakultas Teknik dan Ilmu Terapan Harvard John A. Paulson dan sejumlah lembaga terkait. Termasuk Rumah Sakit Anak Boston.

Salah satu elemen baru dari sensor ini adalah larutan cairan yang tidak beracun dan sangat konduktif.

"Kami telah mengembangkan cairan konduktif jenis baru yang tidak lebih berbahaya daripada setetes air garam," kata Siyi Xu, mahasiswa pascasarjana di SEAS yang terlibat dalam riset ini. "Ini empat kali lebih konduktif daripada solusi biokompatibel sebelumnya," tambah Siyi Xu.

Pusat Pengembangan Teknologi Harvard telah mengajukan portofolio kekayaan intelektual yang berkaitan dengan arsitektur sensor lunak baru ini dan mencari peluang komersialisasi teknologi ini.

Solusi penginderaan dibuat dari kalium iodida, yang merupakan suplemen makanan umum, dan gliserol, yang merupakan aditif makanan umum.

Setelah periode pencampuran singkat, gliserol memecah struktur kristal kalium iodida dan membentuk kation kalium (K +) dan ion iodida (I-), membuat cairan konduktif. Karena gliserol memiliki tingkat penguapan yang lebih rendah daripada air, dan kalium iodida sangat larut, cairan keduanya stabil di berbagai suhu dan tingkat kelembaban dan sangat konduktif.

"Sensor lunak biokompatibel sebelumnya telah dibuat menggunakan larutan natrium klorida-gliserol tetapi solusi ini memiliki konduktivitas rendah, yang membuat data sensor kurang bagus dan juga membutuhkan waktu sekitar 10 jam untuk persiapan," kata Xu.

"Kami telah mempersingkatnya menjadi sekitar 20 menit dan mendapatkan data yang sangat bersih." Tambah Xu. Desain sensor juga memperhitungkan kebutuhan anak-anak. Alih-alih sarung tangan besar, sensor karet silikon berada di atas jari dan pada bantalan jari.

"Kita sering melihat bahwa anak-anak yang dilahirkan lebih awal atau yang telah didiagnosis dengan gangguan perkembangan awal memiliki kulit yang sangat sensitif," kata Eugene Goldfield, peneliti lainnya yang terlibat.

"Dengan menempel pada bagian atas jari, perangkat ini memberikan informasi yang akurat sambil menyiasati tangan anak dengan sensitif," tambah Goldfield.

Goldfield dan koleganya saat ini mempelajari fungsi motorik menggunakan Motion Capture Lab di SEAS dan Wyss. Sementara tangkapan gerak dapat memberi tahu banyak tentang gerakan, ia tidak dapat mengukur kekuatan, yang sangat penting untuk mendiagnosis gangguan perkembangan saraf dan kognitif.

"Diagnosis dini adalah penting dalam perawatan cacat perkembangan ini dan sensor yang dapat dikenakan ini dapat memberi kita banyak keuntungan yang saat ini tidak tersedia," kata Goldfield.

Makalah ini hanya menguji perangkat di tangan orang dewasa. Selanjutnya, para peneliti berencana untuk menurunkan skala perangkat dan mengujinya di tangan anak-anak. nik/berbagai sumber/E-6