Elektronisk plaster kan måle sundhedsdata uden chip eller batterier

Plasteret består af galliumnitrid og guld, der både er fleksibelt og halvledende Illustration: MIT

Trådløse apparater har været under udvikling i årtier. Nu taler man på Massachusetts Institute of Technology (MIT) om 'chipløs'.

Her har et hold ingeniører udviklet en sensor, der kan tage målinger fra huden såsom puls og sved og transmittere data direkte ved hjælp af selve vibrationerne i materialet, konkluderer et nyt studie i tidsskriftet Science.

Sensoren består primært af en film af galliumnitrid, et fleksibelt og halvledende materiale, der kan sættes på huden som et plaster.

»Hvis der er en forandring i pulsen, kemikalier i sveden eller selv ultraviolette stråler på huden vil denne aktivitet ændre mønsteret af akustiske bølger på overfladen af galliumnitrid-filmen. Og filmen er så sensitiv, at den kan opfange disse forandringer,« siger ledende forfatter af studiet, Yeongin Kim, i en pressemeddelelse.

De akustiske bølger fra materialet kan opfanges af en modtager i nærheden, eksempelvis en smartphone. Galliumnitrid er et piezoelektrisk materiale, hvilket betyder at det både kan vibrere mekanisk som respons på en elektrisk impuls og samtidig udsende et elektrisk signal som svar på den mekaniske vibration. Det kan altså modtage og videregive signaler på samme tid.

Plasteret består desuden af et tyndt, fleksibelt lag guld på 250 nanometer, som forstærker signalerne.

En chipløs fremtid

Forskerne testede det elektriske plaster ved at klistre det fast til frivillige testpersoners håndled og hals. Herefter holdt de en antenne tæt på sensorerne for at opfange signalet. Og det virkede, helt uden at røre ved materialet.

Det står i markant kontrast til gængse måleapparater, der skal bruge en bluetooth-chip, der får strøm fra et batteri.

»Chip har brug for en masse strøm, men vores apparat kan skabe et meget let system uden nogen strømslugende chip,« siger medforfatter Jeehwan Kim.

Hovedforfatter Yeongin Kim ser apparatet som en mulighed for at kunne måle sin egen puls eller anden data, blot ved hjælp af plasteret og en smartphone i nærheden. Ifølge medforfatter Jun Min Suh vil apparatet være i stand til at opfange hvilket som helst parameter, alt efter hvordan membranen er udformet.

Viser opfindelsen sig dermed at være brugbar i større skala, kan den potentielt ændre udviklingen i 'wearables' - måleapparater som sundhedsvæsenet i stigende grad bruger til at overvåge patienters sundhedstilstand på afstand, og som giver individet mulighed for at danne sig et overblik over egen krop.

Emner : Medicin