Un portable de surveillance de la santé qui fonctionne sans batterie

Un portable de surveillance de la santé qui fonctionne sans batterie

Résumé graphique. Le crédit: Nano énergie (2022). DOI : 10.1016 / j.nanoen.2022.107511

Un nouveau moniteur de santé auto-alimenté de type montre-bracelet inventé par des chercheurs de l’Université de Californie, Irvine peut suivre le pouls d’un porteur et communiquer sans fil avec un smartphone ou une tablette à proximité, sans avoir besoin d’une source d’alimentation externe ou d’une batterie.

Dans un article publié récemment dans la revue Nano énergie, les membres de l’équipe de la Henry Samueli School of Engineering de l’UCI décrivent leur invention, construite via l’impression 3D de nanomatériaux sur des substrats flexibles pour la surveillance en temps réel et sans fil des signes vitaux. Le prototype actuel sert de moniteur de pouls de l’artère radiale auto-alimenté, mais d’autres aspects de la santé, tels que la fréquence cardiaque, la température corporelle ou la pression artérielle, peuvent être mesurés en changeant simplement le circuit du capteur, selon les auteurs de l’article.

“Imaginez que vous travaillez dans un endroit éloigné – n’importe où, dans le désert en mission, en randonnée en montagne ou même dans une station spatiale, par exemple – et que vous devez suivre vos informations de santé à la demande, ou s’il y a un incident, et vous devez surveiller les signes vitaux de quelqu’un de toute urgence et avec précision.Cet appareil auto-alimenté et sans fil vous permet de le faire sans compter sur une batterie qui peut perdre sa charge et a le problème d’emballement thermique [overheating of lithium-ion batteries that can lead to combustion]”, a déclaré le co-auteur principal Rahim Esfandyar-Pour, professeur adjoint UCI de génie électrique, d’informatique et de génie biomédical.

L’appareil fournit des informations sur la santé de deux manières. Dans un mode, l’énergie créée en appuyant sur les nano-générateurs d’énergie du bracelet alimente les circuits du capteur, et bientôt le pouls du porteur apparaît sous forme de signaux clignotants sur un écran LED. Le deuxième mode fonctionne lorsqu’un smartphone ou un appareil similaire est tenu à proximité du portable. La technologie de communication en champ proche intégrée facilite l’échange sans fil d’énergie et de données entre le bracelet et l’appareil mobile, et les informations biophysiques sont tracées et affichées sur l’écran du smartphone.

Les caractéristiques à la demande et auto-alimentées de l’invention sont rendues possibles par des nanogénérateurs triboélectriques qui produisent une tension par percussion mécanique ou pression. Les TENG sont fabriqués à partir de MXenes à base de titane, une classe relativement nouvelle de matériaux 2D ultrafins aux propriétés électriques et mécaniques uniques. D’une épaisseur de seulement quelques atomes, les couches de MXene sont pliables, extensibles et peuvent être imprimées sur la surface d’un matériau flexible semblable à un bandage ou sur un bras ou un bracelet portable.

“Cette innovation permet d’obtenir de nombreux résultats significatifs en un seul paquet”, a déclaré Esfandyar-Pour. “Il permet une surveillance continue, sans pile, sans fil et à la demande de la santé à tout moment et n’importe où. Il est fabriqué avec des matériaux peu coûteux et flexibles et peut être adapté pour répondre à une variété d’exigences de capteurs bioélectroniques portables. C’est un système flexible, entièrement configuré système.”

Les autres auteurs de l’article sont Prativa Das et Sang Won Lee, chercheurs postdoctoraux de l’UCI en génie électrique et en informatique; et doctorat UCI. étudiants Qian Yi, Xiaochang Pei et Huiting Qin.


Des chercheurs envisagent des biocapteurs auto-alimentés dérivés du bois pour les appareils sans fil


Plus d’information:
Qian Yi et al, Un système de détection de biosignal physiologique portable imprimé en 3D triboélectrique auto-alimenté pour la surveillance de la santé à la demande, sans fil et en temps réel, Nano énergie (2022). DOI : 10.1016 / j.nanoen.2022.107511

Fourni par l’Université de Californie, Irvine

Citation: Un dispositif portable de surveillance de la santé qui fonctionne sans batterie (13 juillet 2022) récupéré le 13 juillet 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-07-health-wearable-battery.html

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