A tecnologia vestível funciona como um band-aid para monitorar a saúde
Os cientistas desenvolveram um dispositivo de tecnologia inovador e vestível que rastreia o movimento, a frequência cardíaca e a respiração sem usar fios, baterias ou circuitos. O dispositivo adere à pele humana como um band-aid.
A pele humana é um órgão fascinante. Na verdade, é o maior e mais pesado órgão do corpo humano, com cerca de 20 pés quadrados, em média.
A principal função da pele é protetora; ele cria uma barreira entre nosso interior e o mundo externo. No entanto, a pele faz muito mais do que nos proteger.
As várias camadas da pele criam novas células, dão cor à pele e armazenam gordura. A pele também ajuda a controlar a temperatura corporal e a perda de água, e contém terminações nervosas que nos ajudam a detectar pressão, vibração, toque e dor.
Nossa pele pode revelar muito sobre nossos estados internos, pois os sinais externos de mudanças fisiológicas podem fornecer uma janela para nossas condições físicas e emocionais. Os pesquisadores usam a resposta galvânica da pele, por exemplo, para obter insights sobre os níveis de excitação de uma pessoa, "estresse, excitação, envolvimento, frustração e raiva".
Agora, os cientistas desenvolveram uma maneira de aproveitar esses sinais da pele com um dispositivo que não requer baterias, fios ou chips.
Zhenan Bao, professora de engenharia química da Universidade de Stanford, na Califórnia, e sua equipe desenvolveram um adesivo que gruda na pele como um band-aid e mede como a pele de uma pessoa se estica e se contrai.
O dispositivo então envia essas leituras sem fio para um receptor conectado às roupas da pessoa.
Com base nessas leituras, os pesquisadores foram capazes de monitorar a respiração e a frequência cardíaca de uma pessoa, bem como os movimentos de seus braços e pernas.
O Prof. Bao e a equipe descrevem seu dispositivo de tecnologia vestível no jornal Nature Electronics.
Como funciona o BodyNET
Os pesquisadores chamaram seu dispositivo de "rede de sensores de área corporal" ou "BodyNET" e o definiram como "uma coleção de sensores em rede que podem ser usados para monitorar sinais fisiológicos humanos".
No artigo, os pesquisadores descrevem como testaram o BodyNET. Eles prenderam os sensores no pulso e no abdômen de um participante para detectar seu pulso e respiração.
Colocar os sensores nos cotovelos e joelhos do participante permite que os pesquisadores saibam quando a pessoa se move, pois o patch detecta o alongamento e a contração da pele nas áreas que correspondem aos músculos flexionados.
O BodyNET funciona por meio de identificação por radiofrequência (RFID) - tecnologia também utilizada em sistemas de acesso sem chave e cartões-chave.
Com cartões-chave, uma antena no cartão pega a energia RFID do receptor e a usa para gerar uma senha. O cartão então envia essa senha de volta ao receptor.
Para o BodyNET, os pesquisadores tiveram que encontrar uma maneira de transmitir energia RFID por meio de uma antena que pudesse se expandir, contrair e dobrar junto com a pele.
Os cientistas usaram tinta metálica para criar esta antena, mas logo perceberam que o sinal não era forte o suficiente para acompanhar os movimentos e flutuações constantes da antena e da pele.
Então, eles projetaram um tipo novo e mais forte de sistema RFID que enviaria sinais mais estáveis e precisos. Este sistema inovador também usa a tecnologia Bluetooth para enviar as leituras do receptor para um smartphone ou qualquer outro dispositivo sem fio.
Os pesquisadores esperam que os profissionais de saúde usem o dispositivo para monitorar pessoas com problemas de sono e doenças cardíacas. Para a equipe, os próximos passos são descobrir como o patch também pode detectar o suor e a temperatura.
“Achamos que, um dia, será possível criar uma matriz de sensores de pele de corpo inteiro para coletar dados fisiológicos sem interferir no comportamento normal de uma pessoa.”
Prof. Zhenan Bao
