Phát triển thiết bị cảm biến đo mức độ căng thẳng qua mồ hôi

Phát triển thiết bị cảm biến đo mức độ căng thẳng qua mồ hôi

Một nhà khoa học người Mỹ đã phát triển một thiết bị cảm biến không dây; có khả năng đo chính xác mức độ căng thẳng thông qua quá trình tiết mồ hôi. Trong một nghiên cứu được công bố ngày 26 tháng 2 trên tạp chí Matter, cảm biến có thể phát hiện mức độ cortiso;  một hợp chất tự nhiên, là hormone căng thẳng của cơ thể con người.

Với chi phí sản xuất thấp và độ chính xác cao, cảm biến này có thể giúp dễ dàng theo dõi căng thẳng của bệnh nhân, cũng như các vấn đề sức khỏe tâm thần khác như lo lắng; rối loạn căng thẳng và các vấn đề sức khỏe tâm thần khác ngay sau chấn thương và trầm cảm. Tất cả những tình trạng này đều liên quan đến sự thay đổi nồng độ cortisol trong cơ thể.

Thiết bị cảm biến không dây được phát triển

Thiết bị sẽ phát hiện sự thay đổi nồng độ cortisol ảnh hưởng đến lo lắng; rối loạn căng thẳng sau chấn thương và trầm cảm. Wei Gao, trợ lý giáo sư kỹ thuật y tế tại Viện Công nghệ California Caltech (Mỹ) đã chế tạo một loại cảm biến mồ hôi không dây có thể phát hiện chính xác mức độ cortisol; một hợp chất tự nhiên thường được coi là hormone căng thẳng của cơ thể. Trong một bài báo cáo trên tạp chí Matter xuất bản ngày 26/2; Gao và các nhà nghiên cứu đã trình diễn cách họ thiết kế, chế tạo; cách thức hoạt động của thiết bị và chứng minh rằng nó có hiệu quả trong việc phát hiện mức độ cortisol theo thời gian thực.

Thiết bị cảm biến không dây được phát triển

Với chi phí sản xuất thấp và độ chính xác cao, thiết bị cảm biến này có thể giúp dễ dàng theo dõi tình trạng căng thẳng của bệnh nhân, cũng như các vấn đề về sức khỏe tâm thần khác như lo lắng, rối loạn căng thẳng sau chấn thương và trầm cảm. Tất cả những tình trạng này đều có liên quan tới sự thay đổi nồng độ cortisol trong cơ thể.

Cấu tạo của thiết bị cảm biến

Thiết bị cảm biến phát hiện mức độ căng thẳng qua mồ hôi do nhà khoa học Wei Gao thuộc Viện Công nghệ California, phát triển. Thiết bị này được làm bằng graphene, một loại “siêu vật liệu” có nguồn gốc từ carbon nguyên chất. Một tấm nhựa được khắc bằng tia laser để tạo ra cấu trúc graphene 3D với các lỗ nhỏ li ti; trong đó có thể phân tích lượng mồ hôi tiết ra. Wei Gao là một trong 6 nhà nghiên cứu được Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA); chọn tham gia nghiên cứu về sức khỏe của con người trong các nhiệm vụ ngoài vũ trụ.

Công nghệ cảm biến có thể sẽ được áp dụng để theo dõi mức độ căng thẳng; và lo lắng của các phi hành gia. Ông Gao cho biết: “Chúng tôi đặt mục tiêu phát triển một thiết bị có thể đeo được và thu thập dữ liệu đa phương thức; trong đó có thông tin dấu ấn sinh học phân tử và dấu hiệu sinh tồn; để có được sự phân loại chính xác cho căng thẳng và lo lắng không gian sâu.”

Những thông tin thử nghiệm thiết bị

Trong thử nghiệm khác, những thay đổi về mức độ cortisol đã được ghi lại khi chúng xảy ra để đáp ứng với một tác nhân gây căng thẳng cấp tính. Điều này đã được thực hiện thông qua hai thí nghiệm. Đầu tiên, các đối tượng thử nghiệm được yêu cầu thực hiện các bài tập aerobic vì tập thể dục cường độ cao gây ra sự gia tăng mạnh cortisol. Trong thí nghiệm thứ hai, các đối tượng thử nghiệm được yêu cầu ngâm tay vào nước đá; một chất gây căng thẳng đủ để giải phóng cortisol. Trong cả hai thí nghiệm, các cảm biến phát hiện mức cortisol tăng ngay lập tức.

“Thông thường, xét nghiệm máu mất ít nhất một đến hai giờ; và việc rút máu gây gia tăng mức độ căng thẳng. Để theo dõi căng thẳng, thời gian là rất quan trọng. Cảm biến của chúng tôi cho kết quả chỉ trong vài phút”, Gao chia sẻ.

Vào tháng 10, NASA đã thông báo rằng Gao là một trong sáu nhà nghiên cứu được chọn tham gia nghiên cứu về sức khỏe của con người trong các nhiệm vụ ngoài vũ trụ. Gao sẽ nhận được tài trợ để phát triển công nghệ cảm biến thành một hệ thống theo dõi sự căng thẳng; và lo lắng của các phi hành gia như là một phần của chương trình; được quản lý bởi Viện nghiên cứu phân tích sức khỏe không gian

Thông tin khác

cảm biến

Công nghệ cảm biến có thể sẽ được áp dụng để theo dõi mức độ căng thẳng và lo lắng của các phi hành gia. Ông Gao cho biết: “Chúng tôi đặt mục tiêu phát triển một thiết bị có thể đeo được và thu thập dữ liệu đa phương thức, trong đó có thông tin dấu ấn sinh học phân tử và dấu hiệu sinh tồn, để có được sự phân loại chính xác cho căng thẳng và lo lắng không gian sâu.” Dấu hiệu sinh tồn là một nhóm gồm 4-6 dấu hiệu quan trọng nhất cho biết dấu hiệu sống của cơ thể, trong đó các dấu hiệu chính là thân nhiệt, huyết áp, nhịp tim và nhịp thở.

Xem thêm những bài viết hay, bổ ích tại đây!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *