O macio, a tela de pele flexível tem cerca de 1 milímetro de espessura, e consiste em uma matriz 16 x 24 de micro LEDs e fiação extensível montada em uma folha de borracha. Pode resistir a alongamentos repetidos, em até 45 por cento de seu comprimento original, sem apresentar qualquer perda em função de suas propriedades elétricas e mecânicas. Crédito:Grupo de Pesquisa Takao Someya de 2018.
Uma nova tela elástica ultrafina que se encaixa perfeitamente na pele pode mostrar a forma de onda em movimento de um eletrocardiograma registrado por um respirável, sensor de eletrodo na pele. Combinado com um módulo de comunicação sem fio, este sistema de sensor biomédico integrado, chamado de "pele eletrônica, "pode transmitir dados biométricos para a nuvem.
Esta última pesquisa de uma colaboração acadêmica-industrial japonesa, liderado pelo professor Takao Someya da Escola de Graduação em Engenharia da Universidade de Tóquio, está programado para um briefing de notícias e palestra na Reunião Anual AAAS em Austin, Texas em 17 de fevereiro.
Graças aos avanços na tecnologia de semicondutores, dispositivos vestíveis agora podem monitorar a saúde medindo os sinais vitais ou fazendo um eletrocardiograma, e, em seguida, transmitir os dados sem fio para um smartphone. As leituras ou formas de onda do eletrocardiograma podem ser exibidas na tela em tempo real, ou enviado para a nuvem ou um dispositivo de memória onde as informações são armazenadas.
O sistema eletrônico de pele recém-desenvolvido vai um passo além, melhorando a acessibilidade à informação para pessoas como idosos ou enfermos, que tendem a ter dificuldade em operar e obter dados de dispositivos e interfaces existentes. Ele promete aliviar a pressão sobre os sistemas de saúde domiciliar em sociedades que envelhecem por meio de acompanhamento não invasivo da saúde e autocuidado no domicílio.
O novo sistema integrado combina uma flexibilidade, display deformável com um sensor leve composto por um eletrodo de nanomesh respirável e módulo de comunicação sem fio. Dados médicos medidos pelo sensor, como um eletrocardiograma, pode ser enviado sem fio para um smartphone para visualização ou para a nuvem para armazenamento. Na última pesquisa, o visor mostrava uma forma de onda de eletrocardiograma em movimento que estava armazenada na memória.
Um sistema integrado de "pele eletrônica" permite o monitoramento da saúde em casa e dá aos médicos acesso remoto a dados biométricos transmitidos sem fio para uma nuvem médica. Promete melhorar o autocuidado e a acessibilidade das informações médicas a vários segmentos da população, incluindo crianças e idosos. Uma imagem com o polegar para cima na tela da pele serve como um indicador de boa saúde. Crédito:Grupo de Pesquisa Takao Someya de 2018.
A tela da pele, desenvolvido por uma colaboração entre pesquisadores da Escola de Graduação em Engenharia da Universidade de Tóquio e da Dai Nippon Printing (DNP), uma empresa de impressão japonesa líder, consiste em uma matriz 16 x 24 de micro LEDs e fiação extensível montada em uma folha de borracha.
"Nossa tela exibe gráficos simples com movimento, "diz Someya." Porque é feito de materiais finos e macios, pode ser deformado livremente. "
A tela pode ser esticada em até 45% de seu comprimento original.
É muito mais resistente ao desgaste devido ao alongamento do que as telas vestíveis anteriores. É construído em uma nova estrutura que minimiza o estresse resultante do alongamento na junção de materiais duros, como os micro LEDs, e materiais macios, como a fiação elástica - uma das principais causas de danos para outros modelos.
É a primeira tela extensível a alcançar durabilidade e estabilidade superiores no ar, de modo que nem um único pixel falhou na exibição do tipo matriz enquanto firmemente preso à pele e continuamente sujeito ao movimento de alongamento e contração do corpo.
O sensor de pele nanomesh pode ser usado na pele continuamente por uma semana sem causar qualquer inflamação. Embora este sensor, desenvolvido em um estudo anterior, era capaz de medir a temperatura, pressão e mioeletricidade (as propriedades elétricas do músculo), ele registrou com sucesso um eletrocardiograma pela primeira vez nas pesquisas mais recentes.
Os pesquisadores aplicaram métodos testados e comprovados usados na produção em massa de eletrônicos - especificamente, serigrafar a fiação prateada e montar os micro LEDs na folha de borracha com um montador de chip e pasta de solda comumente usada na fabricação de placas de circuito impresso. A aplicação desses métodos provavelmente acelerará a comercialização do display e ajudará a manter baixos os custos de produção futuros.
A DNP está procurando trazer a tela de pele integrada para o mercado nos próximos três anos, melhorando a confiabilidade dos dispositivos extensíveis por meio da otimização de sua estrutura, aprimorando o processo de produção para alta integração, e superar desafios técnicos, como cobertura de grandes áreas.
"O envelhecimento da sociedade atual exige sensores fáceis de usar para monitorar os sinais vitais do paciente, a fim de reduzir a carga sobre os pacientes e seus familiares que prestam cuidados de enfermagem, "diz Someya." Nosso sistema pode servir como uma das soluções há muito esperadas para atender a essa necessidade, o que acabará por levar à melhoria da qualidade de vida de muitos. "
