Categories: Actueel

Elektronische pleisters met cots-componenten als fitness-monitor (video)

De pleisters kunnen worden gebruikt voor dagelijkse gezondheidsbewaking: ze zenden draadloze actuele informatie naar je mobiele telefoon of computer.  Ook zouden ze een omwenteling kunnen betekenen voorklinische bewaking, zoals voor ECG’s en EEG’s.

"We hebben dit product ontwikkeld om dag en nacht de gezondheid te kunnen controleren, zonder dat de gebruiker daarvan hinder ondervindt bij zijn dagelijkse activiteiten", zegt Yonggang Huang, hoogleraar aan de Northwestern University die de ontwikkeling samen met professor John A. Rogers in Illinois leidde. "De pleister is zo zacht als menselijke huid en beweegt mee met je lichaam, maar heeft tegelijkertijd verschillende monitorfuncties. De pleister wordt draadloos gevoed en kan kwalitatieg goede  informatie over het lichaam in real time naar een computer verzenden."

Comfortabel

De onderzoekers vergeleken hun pleister met traditionele ECG- en EEG-monitors. Het bleek dat de draadloze pleister even goed presteerde als de conventionele sensoren, maar dat hij voor de patiënt vel comfortabeler is. Dat is cruciaal voor langetermijn metingen, zoals stress tests, of slaaponderzoek, waarbij het voor het resultaat nodig is dat de patiënt zich op natuurlijke manier kan bewegen en gedragen.  Ook is het een uitkomst voor patiënten met een fragiele huid, zoals couveusebaby’s.

Rogers’ groep in Illinois demonstreerde al eerder huid-elektronica met uiterst kleine, ultradunne, speciaal ontworpen en geprinte componenten. Hoewel deze ook uitstekende resultaten bieden, biedt de mogelijkheid om al beschikbare chips toe te passen veel belangrijke aanvullende voordelen bij het ontwerp – tegen lage kosten.
"Onze oorspronkelijke epidermische componenten werken met specaile componentgeometrie:en – uiterst dun en op een bepaalde manier gestructureerd", aldus Rogers. "Maar de benodigde componenten op chipschaal, batterijen, condensatoren en andere componenten moeten opnieuw worden ontworpen voor deze paltforms. Het is heel waardevol om deze strategie te combineren met onze nieuwe concepten in microfluïdica en origami-interconnecties om compatibiliteit te realiseren met commercieel verkrijgbare componenten. Dat versnelt  de ontwikkeling, reduceert kosten en biedt extra opties bij de keuze van componenten."

Kronkelende bedrading

De pleister bestaat uit een dunne elastische omhulling die is gevuld met vloeistof. De chipcomponenten worden aangebracht op minuscule verhogingen, waar ze worden vastgezet aan de onderliggende pleister, terwijl die toch nog kan rekken en bewegen. Een van de grootste technische prestaties op de pleister is de miniatuur kronkelende bedrading die de componenten – radio’s, voedingsspoelen, sensoren en dergelijke – met elkaar verbindt. De serpentine-vormige draden zijn zo gevouwen dat ze,  ongeacht hoe de pleister buigt, draait of rekt, in elke gewenste richting kunnen uitvouwen.

Ook voor fitness

 "Als je lichaamsactiviteit meet met een polshorloge-achtig toestel is je lichaam daar niet erg nauwkeurig en betrouwbaar aan gekoppeld", zegt Rogers. "Relatieve beweging veroorzaakt veel achtergrondruis. De pleisters daarentegen kun je plaatsen op diverse delen van het lichaam, waardoor je veel meer en veel betere informatie  kunt verzamelen. En dat is nog maar het begin: met data-analyse zou je bijvoorbeeld ook in een vroeg stadium Parkinson kunnen ontdekken." 

Ziek ook: Imec en Holst Centre presenteren ECG-pleister

Redactie Engineersonline

Recent Posts

Nieuwe isolatieweerstandstesters van Fluke 1535 i 1537

Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…

3 dagen ago

Op het juiste niveau: innovatie door de HCX oliepeilglazen-serie

De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…

3 dagen ago

Fusie-energieapparaat bereikt temperatuur van 37 miljoen graden

Een kleinschalig en compact apparaat, Fuze, gebouwd door de Amerikaanse startup Zap Energy heeft plasma…

4 dagen ago

Festo BionicBee  vliegt autonoom in een zwerm

Al 15 jaar is het Festo Bionic Learning Network gefascineerd door vliegen. Het team heeft…

4 dagen ago

Het eind van de kwantumtunnel

Kwantummechanische verschijnselen zoals radioactief verval, of algemener: ‘tunnelen’, vertonen intrigerende wiskundige patronen. Twee onderzoekers aan…

4 dagen ago

Nanofotonische glasvezelsensor-oplossing om het ultrakleine te detecteren

Een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor kan deeltjes met een diameter tot 50 nanometer detecteren. In de…

4 dagen ago