Bärbara biosensorer

Bärbara biosensorer

Pushkar Rawat

B. Tech scholar

Department of Electronics & Communication Engineering, Vivekananda Institute of Technology,

Jaipur Rajasthan India

Abstract:- Syftet med denna avhandling är att gå igenom de olika typerna av bärbara biosensorer. Den teoretiska grunden för denna uppsats bildades genom att göra en genomgång av bärbara biosensorer. Syftet är att förklara funktionerna och tillämpningarna av bärbara biosensorer inom sjukvården. Bärbara biosensorer kan kontinuerligt övervaka vitala tecken, övervaka och återkoppla till användaren och är mycket effektiva när det gäller att i tid förebygga, diagnostisera, behandla och kontrollera sjukdomar och har olika kliniska tillämpningar som gör dem till ett av de viktigaste verktygen inom industrin för medicintekniska produkter. Även om användningen av bärbara biosensorer inom hälso- och sjukvården fortfarande befinner sig i ett tidigt skede har de möjlighet att få en magisk effekt på hälso- och sjukvården på grund av sin kompakta och mångsidiga natur. Smarta bärbara biosensorer inom teknikindustrin är en som ser ut att bli en stor och lönsam marknad.

Nyckelord: Bärbara biosensorer, ringsensor, smart shirt biosensor bärbar sensor för att förebygga trafikolyckor, automatisk stressigenkänning.

INLEDNING

Bärbara biosensorer får oändligt intresse nuförtiden och lovar i dag att bli en av de största utvecklingarna inom sektorn för bärbar hälsoteknik. WBS, som är en huvudkategori av biosensorer, lämpar sig bäst för hälso- och sjukvård, idrottstillämpningar, militär osv. En snabb tillväxt av dessa anordningar är på väg, vilket kommer att bidra till att ge fördelar som enkel användning, låg kostnad och ger information i realtid och interaktion mellan läkare och patienter.

Bärbara biosensorer

• VAD ÄR WBS

  WBS är de digitala anordningar som kan bäras på kroppen. Bärbara system eller anordningar som smarta skjortor, smarta klockor, tunna bandage eller tatueringar gör det möjligt att beräkna blodsockernivåer, blodtryck, hjärtfrekvens och andra biometriska data kontinuerligt och konstant.

  Denna realtidsinformation överförs sedan trådlöst till vårdgivare eller monitorer.

• WARARABLE BIOSENSORS = WEARABLE + BIOSENSORS

  Wearable Biosensors är i allmänhet en kombination av bärbara föremål och biosensorer. Föremål som kan bäras kallas bärbara. Till exempel smarta klockor, kläder, bandage, ringar etc. är några bärbara föremål. Medan biologiska sensorer i korthet består av tre huvuddelar:

• Bioreaktorsystem: För att känna av närvaron och koncentrationen av ett ämne.

  Mrs Kritika Sharma

  Department of Electronics & Communication Engineering, Vivekananda Institute of Technology,

  Jaipur Rajasthan India

• Transducer: Den tillhandahåller interaktionen mellan anordningen och kroppen och hjälper till att omvandla den till elektrisk energi.

• Outputsystem.

Biosensorer är utformade så att de endast reagerar med ett visst ämne och resultatet av denna reaktion kommer i form av meddelanden som kan analyseras av en mikroprocessor.

Dessa biosensorer kan betraktas som en receptor eller stimuli; kommunikationssystem baserade på sensorer kan visa, stimulera, behandla och ersätta människans biofysikaliska prestanda.Bärbara biosensorer skapar en tvåvägsfeedback mellan läkare och patienter och används snabbast nuförtiden.

Dessa biosensorer ger vital övervakning av patienter, idrottsmän, för tidigt födda barn, barn, psykiatriska patienter, människor som behöver långvarig vård och människor i svårframkomliga områden långt från hälso- och sjukvårdstjänster.

De är avsevärt effektiva i förebyggande, korrekt diagnos, kontroll och behandling av sjukdomar.

TYPER AV VÄRDBARA BIOSENSORER OCH DERAS ANVÄNDNINGAR

1. SMART SOCKS

   Smarta strumpor är utrustade med sensorer som kan styra gång och det sätt på vilket fötterna placeras på marken i olika situationer, gång, löpning eller sittande ställning. Den kan särskilt användas som ett verktyg för att hjälpa äldre som har svårt att gå, träningsverktyg för att hjälpa barn som lär sig att gå, förebygga eventuella skador under gång osv. Dessutom använder idrottare dem för att ändra träningsmönster. Data som registreras i sensorerna överförs trådlöst till användarens dator eller mobiltelefon, varefter de kan analyseras genom ett egenutvecklat program; larmet ställs in för personen vid behov.

   II.RINGSENSORER:

   Ringsensor är en pulsoximetrisensor som möjliggör övervakning av hjärtfrekvens och syremättnad. Apparaten är formad som en ring och kan bäras under en längre tid. Röd lysdiod, infraröd lysdiod och fotodiod är inbäddade i ringen. Hela processen planeras och styrs av en enda processor.

   De överförda vågorna överförs via en digital trådlös kommunikationslänk som när de tas emot analyseras av en hemdator.

   Figur 1

   Ringsensorn kan bäras varje gång. På grund av detta är kontinuerlig övervakning av hälsan därmed möjlig. Varje gång hjärtmuskulaturen drar ihop sig stöter blodet ut ur kamrarna och en tryckpuls transporteras genom cirkulationssystemet. När tryckpulsen går genom kärlen orsakar den en förskjutning av kärlväggarna som kan mätas på olika ställen för att med hjälp av den fotoelektriska metoden upptäcka förändringar i pulsen eller blodvolymen. Fotoledare används normalt och fotomotstånd används för förstärkningsändamål fototransiter eller används.

   III SMART SHIRT

   Figur 2

   Tröjan som utvecklats vid Georgia tech använde optiska björnar för att identifiera sår och speciella sensorer och för att sammankoppla för att övervaka kroppens vitala tecken Denna smarta tröja utgör en ram för övervakning, informationsbearbetningsanordningar och avkänning av såren. Sensorerna kan placeras på rätt ställen för alla användare och den kan tvättas utan skador.

   De grundläggande fördelarna med smarta skjortor som bärbara biosensorer är att de hjälper till att övervaka hjärtfrekvens, andningsfrekvens och temperatur. I smart skjorta är integrerade sensorer och ledande fibernät fäst på en skjorta som har skjortbandskopplingar som registrerar parametrar och skickar signaler till ett trådlöst system för personliga kontrollanter som utför den fortsatta processen för den medicinska vården.

   1. SMART CLOTHING FOR THE PREMATURE BABIES

      Varje år föds 15 miljoner spädbarn för tidigt i den här världen. Mer än en miljon av denna befolkning dör eller drabbas av fysiska och psykologiska komplikationer på grund av förlusten av kroppsvatten. Polska forskare har lyckats utforma ett smart klädesplagg som kan bäras av för tidigt födda barn. Detta klädesplagg består av två lager: ett lager är av vanligt tyg och det andra är ett membran som förhindrar överdriven svettning hos barnet.

   2. DIGITALA KLÄDER SOM EXAMINERAR MENTALA TILLSTÅNDAR

De små sensorerna i detta klädesplagg kan mäta hjärtfrekvens, kroppstemperatur och till och med hudens konduktans (som är ett av de viktigaste fysiologiska indexen för att fastställa människors mentala tillstånd). Därefter skickas data till en databas via en mobiltelefon, där ett lämpligt svar skickas med hänsyn till den aktuella situationen och människors allmänna intresse. Det finns en skärm utrustad med LED-lampor i kläderna, som kan visa hoppfulla uttalanden när människor är i sorg eller panik.

Närmaste tillämpningar av bärbara biosensorer

#VÄRDBARA SENSORER FÖR FÖRBYGGANDE AV VÄGTILLSTÄNDIGHETER:

För att lösa problemet med trafikolyckor har olika avkänningstekniker införts, t.ex. mätning av fordonsegenskaper (styrhjul, bromsar, växlar osv.), miljöförhållanden (dimma, mörker, luftfuktighet osv.) och förarnas beteendemönster. Bärbara datorer övervakar kontinuerligt säkerhetsåtgärderna för att undvika trafikolyckor och hjälper också till att ge information omedelbart till räddningsorganen när en trafikolycka inträffar. Den främsta orsaken till trafikolyckor är förarens alkoholkonsumtion, längre körtider, sömnbrist, sömnighet osv. Bärbar utrustning är dock inte den slutgiltiga lösningen för att undvika trafikolyckor.

AUTOMATISK STRESSKÄNNANDE

För att mildra den kroniska fysiologiska stressen finns det teknik som kan känna igen stressen på egen hand, vilket leder till införandet av bärbara biosensorer som är lättare att bära

. I denna teknik för stressigenkänning är stödvektormaskinernas förlustfunktion avancerad för att koda en individs förmåga att känna sig mer eller mindre stressad.

RESULTAT

Teknik som kan bäras kan utgöra en integrerad del av lösningen för att tillhandahålla hälsovård till en ökande världsbefolkning som kommer att bli hårt belastad av en alltmer åldrande befolkning. Genom att tillhandahålla ett sätt att bedriva telemedicin genom övervakning, registrering och överföring av fysiologiska signaler utanför sjukhuset kan bärbara tekniska lösningar minska belastningen på vårdpersonalen och använda sjukhusutrymmen för mer akut eller responsiv vård. Dessutom skulle användning av bärbar teknik i yrken där arbetstagare utsätts för faror eller risker kunna bidra till att rädda deras liv och skydda vårdpersonal.

REFERENS

. Asada, H.H., et al., Mobile monitoring with wearable biosensor photo plethysmography Biosensors. Engg. in Med and Bio Magazine. Ming-Zher, P., N.C. Swenson, and R.W. Information Technology in Biomedicine science. Patel, översyn av bärbara sensorer och system med tillämpning inom rehabilitering. Journal of neuro-engg and rehabilitation. Altini, M., J. Penders och O. Amft. Personalisering av uppskattningen av energiförbrukningen med hjälp av en förutsägelse av den kardiorespiratoriska konditionen. I Pervasive Computing Technologies for Healthcare. Flödessensorer och bärbara produkter inom biomedicinsk teknik. Tillgänglig från: http://vista.ir/article/258815.

KONKLUSION

Denna artikel ger i princip en detaljerad bild av de flesta tillämpningar av bärbara biosensorer som vanligtvis används i vårt dagliga liv. Eftersom den består av olika tillämpningar som ringsensor, smart skjorta, stressigenkänning, förebyggande av trafikolyckor. För varje enskild individs skull introduceras numera många tillämpningar och tekniker för dessa sensorer. Vi pekar på några utmaningar på detta område.Ringsensorn vidareutvecklas för andra medicinska tillämpningar som t.ex. upptäckt av artrit och njurarDisease Diagnosis. Den smarta skjortan har också en stor inverkan eftersom den leder till livskvalitet och därigenom minskar sjukvårdskostnaderna och slutligen förverkligar de framtida hälso- och sjukvårdssystemen.

Så vi kan dra slutsatsen att bärbara sensorer har en stor inverkan på den framtida hälso- och sjukvården. Instanser av textilier med förmågan att bearbeta och registrera medicinska data och visa biologiska signaler genom att placera kolnanorör i varp och väft av fibrerna, som i praktiken spelar rollen som biosensorer, har testats i medicinska, brandbekämpning, sport och militärindustriella miljöer och liknande fall där resultaten har betonats. snart kommer bärbara biosensorer att finna sin användning i de rutinmässiga kliniska tillämpningarna. användningen av bärbara biosensorer uppfyller ett citat som förts till linjen, bärbara hälsovård lätt att onyttiga kostsamma. Var som helst, när som helst, vem som helst.