Νέος αισθητήρας για την παρακολούθηση των ασθενών από απόσταση

Η μικρή, κυλινδρική συσκευή έχει σχεδιαστεί για να τοποθετείται στην άρθρωση μετά από χειρουργική επέμβαση, για την ασύρματη αποστολή πληροφοριών σε υπολογιστές, smartphones ή smartwatches με σκοπό τον έλεγχο του εύρους της κίνησης, αλλά και άλλων δεικτών βελτίωσης.

"Τα δεδομένα αυτά θα μπορούσαν να συλλέγονται συνεχώς, οπότε θα ήταν σαν να βρίσκεται πάντα εκεί ο γιατρός ή ο φυσιοθεραπευτής, παρακολουθώντας συνεχώς τον ασθενή", δήλωσε ο Hassan Askari, υποψήφιος διδάκτορας μηχανικός στο Waterloo.

Ο ίδιος αισθητήρας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και με διάφορους άλλους τρόπους, μεταξύ αυτών και σε ελαστικά αυτόνομων οχημάτων για την ανίχνευση και την αντίδραση σε παγωμένους δρόμους.

Ένα πρωτότυπο που κατασκευάστηκε και δοκιμάστηκε από τους ερευνητές συνδυάζει ηλεκτρομαγνητισμό και τριβοηλεκτρισμό, μια σχετικά νέα τεχνική συλλογής ενέργειας.

Όταν κάμπτεται ή περιστρέφεται, η συσκευή παράγει αρκετό ηλεκτρισμό για την ανίχνευση και την τροφοδοσία ηλεκτρονικών κυκλωμάτων για την επεξεργασία και την ασύρματη μετάδοση σήματος.

Όπως ανέφερε ο Askari, στόχος ήταν να αναπτυχθεί ένας αισθητήρας που να λειτουργεί χωρίς να απαιτείται η χρήση μπαταρίας. Η αυτοδυναμία καθιστά τη συσκευή κατάλληλη για εφαρμογές όπου απαιτείται αξιοπιστία και όπου θα ήταν δύσκολο ή ακριβό να αντικατασταθούν οι φθαρμένες μπαταρίες. Ο Askari εκτιμά ότι οι αισθητήρες - μήκους περίπου έξι εκατοστών και πλάτους ενός εκατοστού - θα μπορούσαν να κατασκευαστούν για $ 5 έως $ 10.

Η έρευνα επικεντρώνεται τώρα στη μείωση του μεγέθους και στην αύξηση της ευαισθησίας με τη χρήση μόνο της τριβοηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης, αναπτύσσεται λογισμικό για την επεξεργασία σημάτων για εφαρμογή στα ελαστικά. Όταν συνδεθεί ο αισθητήρας στο εσωτερικό των ελαστικών, μπορούσε να αισθανθεί τις μεταβαλλόμενες συνθήκες του δρόμου και να στείλει άμεσα πληροφορίες στα συστήματα ελέγχου για να επιτρέψουν στα αυτοκινούμενα οχήματα να κάνουν ανάλογες προσαρμογές.

Πηγές:
Sensors and Actuators A: Physical