Senzori pritiska za praćenje zdravlja
Nedavni napredak u tehnologiji otvorio je mnoge mogućnosti za korišćenje nosivih i implantabilnih senzora za praćenje različitih indikatora zdravlja pacijenata. Nosivi senzori pritiska su dizajnirani da reaguju na veoma male promene u telesnom pritisku, tako da se fizičke funkcije kao što su puls, krvni pritisak, brzina disanja, pa čak i suptilne promene u vibracijama glasnih žica mogu pratiti u realnom vremenu sa visokim stepenom osetljivosti.
Takvi odgovori se javljaju kada supstanca u senzoru „pretvori“ ili dozvoli da odabrani signali pritiska prođu do tranzistora, koji zatim sprovodi i pojačava ove signale za detekciju. Noviji tip tranzistora — organski elektrohemijski tranzistori (OECT) — pokazao je superiorne mogućnosti pojačanja signala pri nižim naponima i potrošnji energije. Ali bilo je malo istraživanja OECT-a za upotrebu u senzorima pritiska jer su obično upareni sa tečnim supstancama za zatvaranje, koje ne reaguju dobro na spoljni pritisak.
Istraživači su pronašli načine da reše ovaj problem kako bi razvili meke OECT za senzore pritiska koji se mogu nositi. Prvo su eksperimentisali sa čvrstim tipom gejting supstance: naelektrisanom, želatinoznom supstancom koja se zove jonski hidrogel. Zbog fizičkih karakteristika ovog gela, uspeli su da pokažu poboljšani osećaj pritiska kada su ga koristili zajedno sa OECT.
Tim je zatim napravio ovaj nalaz korak dalje tako što je napravio jonske hidrogelove sa sićušnim piramidalnim mikrostrukturama koje su pomogle da se poveća osetljivost na pritisak koja se mogla izmeriti. Deformacija mikrostruktura hidrogela kao odgovor na primenjeni pritisak povećava promenu kapacitivnosti na elektrodama kapije, poboljšavajući sposobnost detekcije veoma suptilnih signala pritiska.
Tim je takođe otkrio da im je mikrostrukturirani hidrogel omogućio da dobiju veću osetljivost na pritisak koja se može podesiti promenom primenjenog napona na kapiji. Štaviše, ovaj optimizovani senzor može da radi na niskom radnom naponu i maloj potrošnji energije. Ove karakteristike se kombinuju da bi napravili senzor pritiska visokih performansi koji je ekonomičan, dugotrajan i energetski efikasan — jasne prednosti za uređaje koji su namenjeni za prikupljanje dugoročnih podataka u realnom vremenu.
Izvor: techbriefs.com
