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Des chercheurs développent des concepts de dispositifs bioélectroniques intelligents portables, des matériaux pour une meilleure surveillance en temps réel de la santé d'une personne, y compris les signes vitaux


Pendant des années, les constructeurs automobiles ont développé des capteurs intelligents pour fournir une surveillance en temps réel de la santé d’un véhicule, y compris la pression d’huile moteur, la pression des pneus et le mélange air-carburant. Ensemble, ces capteurs peuvent fournir un système d’alerte précoce permettant au conducteur d’identifier un problème potentiel avant qu’il ne doive être réparé.

Maintenant, dans la même veine biologiquement, Zheng Yan, professeur adjoint au MU School of Engineering de l’Université du Missouri, a récemment publié deux études démontrant différentes façons d’améliorer les dispositifs et matériaux bioélectroniques portables pour fournir une meilleure surveillance en temps réel d’un la santé de la personne, y compris les signes vitaux.

Développer un masque facial “intelligent”

Le début de la pandémie de COVID-19 a mis l’idée du port du masque au leading strategy dans l’esprit de nombreuses personnes. En réponse, l’un des objectifs du laboratoire de Yan a été de développer une bioélectronique douce et respirante. Il a dit qu’il était naturel pour lui et son équipe d’avoir l’idée d’intégrer la bioélectronique dans un masque facial respirant, qui peut surveiller l’état physiologique d’une personne en fonction de la nature de la toux de la personne. Leurs découvertes ont été récemment publiées dans ACS Nano, une revue de l’American Chemical Culture.



“Différents problèmes respiratoires entraînent des fréquences et des degrés de toux différents”, a déclaré Yan. “En prenant la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) comme exemple, la fréquence de la toux tôt le matin est in addition élevée que celle du jour et de la nuit. Notre masque facial smart peut surveiller efficacement les fréquences de la toux, ce qui peut aider les médecins à connaître le développement de la maladie et offrant des interventions opportunes et personnalisées. »

En plus de surveiller l’état physiologique d’une personne, le masque peut également aider à identifier le port approprié du masque dans les lieux publics à l’aide d’un capteur bioélectronique, a déclaré Yan. À l’heure actuelle, le masque n’a pas la capacité de fournir des rappels automatiques, mais ils aimeraient développer cette fonction à l’avenir.



Fabrication assistée par laser d’électronique moveable

Depuis une décennie, les scientifiques utilisent une approche de fabrication assistée par laser, mais Yan a déclaré qu’un domaine qui pourrait encore bénéficier de cette approche est la development de bioélectronique moveable.

« La fabrication assistée par laser est basic, évolutive, rentable et facilement personnalisable », a déclaré Yan. “Cela peut réduire le coût des appareils électroniques portables et bénéficier à la fois de leur utilisation pratique et exclusive et de leur personnalisation en fournissant des appareils personnalisés pour les apps de soins de santé.”

Dans une étude récente publiée dans Science Developments, une revue de l’Association américaine pour l’avancement des sciences (AAAS), Yan et son équipe ont étudié le potentiel de l’utilisation d’un conducteur métallique appelé MoO2.

“Il présente une conductivité électrique élevée, une stabilité chimique, une compatibilité IRM et une biocompatibilité, ce qui convient bien à la design de divers capteurs et stimulateurs bioélectroniques”, a déclaré Yan.

Yan a déclaré qu’une application potentielle de cette approche pourrait être d’aider à surveiller la respiration d’une personne.

“La surveillance du rythme respiratoire d’une personne sera utile pour le diagnostic de certaines maladies, telles que l’apnée du sommeil”, a déclaré Yan. “De furthermore, nous pourrions surveiller simultanément la fréquence cardiaque, la variation de la fréquence cardiaque et les électroencéphalogrammes afin de fournir des informations furthermore complètes pour l’étude de l’apnée du sommeil.”