Электронные "татуировки" поставят на службу здоровью

Исследователи из Университета Иллинойса разработали ультратонкий и эластичный электронный датчик, который закрепляется на коже подобно временной татуировке-наклейке и используется для измерения электрической активности тела. Это устройство может применяться медиками для диагностики и мониторинга таких заболеваний, как сердечная аритмия или расстройства сна. Прототип датчика толщиной в 50 микрон, сконструированный профессором-материаловедом Джоном Роджерсом (John A. Rogers), в обозримом будущем сможет заменить громоздкие электрокардиографы и другое стационарное медицинское оборудование.

Эта электронная "татуировка" изготовлена из традиционных материалов, таких как кремний. Ее главным достоинством является ее исключительная гибкость: датчик, закрепленный на коже, выдерживает скручивание, растяжение, сжатие и другие способы деформации, при этом не ломаясь и не утрачивая своих рабочих свойств. Предлагаемое устройство идеально подходят для продолжительного ношения и не вызывает у пациента неудобства, в отличие от жестких электронных датчиков, закрепленных с помощью клейкой ленты. При демонстрации прототипа Роджерс использовал специально изготовленную подложку, хотя в будущем электронные девайсы можно будет без труда встраивать в коммерчески доступные временные татуировки.

Набор электродов позволяет устройству измерять электрические сигналы, которые вырабатываются в результате мышечной активности и деятельности головного мозга.

Профессор Роджерс объясняет, что приспособление может применяться, к примеру, для неразрушающей диагностики приступов апноэ или мониторинга сердечного ритма у недоношенных младенцев. Возможно, чудо-татуировки также можно будет применять в процессе мышц с целью восстановления их подвижности, хотя эта функциональность пока не была продемонстрирована.

Профессор также сообщил о возможности использования такого датчика в качестве своеобразного интерфейса, с помощью которого носитель сможет взаимодействовать с компьютерными системами. Джон Роджерс разместил одну из татуировок на горле добровольца и использовал результаты мониторинга электрической активности мышц для управления движениями персонажа компьютерной игры. Сигнал, считываемый устройством, содержит достаточно информации для того, чтобы специальное программное обеспечение смогло распознавать в произносимых словах команды «влево», «вправо», «вверх» и «вниз».

Система может включать в себя датчики для измерения температуры, натяжения и электрических импульсов, светодиоды, обеспечивающие визуальную обратную связь, фотодетекторы и крошечные радиопередатчики и приемники. Благодаря компактным размерам устройства, для его работы достаточно минимального количества энергии. Девайс комплектуется миниатюрной солнечной батареей, а также способен подпитываться от расположенного поблизости передатчика.