Biosenzori purtabili

Biosenzori purtabili

Pushkar Rawat

B. Tech scholar

Departamentul de Inginerie Electronică & Comunicare, Institutul de Tehnologie Vivekananda,

Jaipur Rajasthan India

Rezumat: – Această teză își propune să treacă în revistă diferitele tipuri de biosenzori purtabili. Fundamentul teoretic al acestei lucrări a fost format prin efectuarea unei analize asupra biosenzorilor purtabili. Aceasta își propune să explice caracteristicile și aplicațiile biosenzorilor purtabili în serviciile medicale. Biosenzorii portabili sunt capabili de semne vitale continue, de monitorizare și de feedback către utilizator și sunt semnificativ eficienți în prevenirea, diagnosticarea, tratamentul și controlul bolilor în timp util. aceștia au diverse aplicații clinice care îi fac să fie unul dintre cele mai importante instrumente din industria dispozitivelor medicale. Deși utilizarea biosenzorilor portabili în asistența medicală este încă într-un stadiu incipient, dar aceștia au capacitatea de a avea un efect magic asupra asistenței medicale datorită naturii lor compacte și diverse. Biosenzorii inteligenți purtabili din industria tehnologică sunt unul care se anunță a fi o piață mare și profitabilă.

Cuvintele cheie: „biosenzori inteligenți purtabili”: Biosenzori purtabili, senzor inelar, biosenzor de cămașă inteligentă senzor purtabil pentruprevenirea accidentelor rutiere, recunoașterea automată a stresului.

INTRODUCERE

Biosenzorii purtabili capătă un interes nesfârșit în zilele noastre și astăzi promit să fie una dintre cele mai mari evoluții în sectorul tehnologiei purtabile pentru sănătate. WBS, o categorie principală de biosenzori, este cea mai bună pentru a fi utilizată pentru asistență medicală, aplicații sportive, militare etc. Creșterea rapidă a acestor dispozitive este pe cale să se producă, ceea ce va contribui la furnizarea de beneficii precum ușurința în utilizare, costuri reduse și furnizarea de informații în timp real și interacțiunea dintre medici și pacienți.

BIO SENSORI BIOLOGICI PURTABILI

• Ce este WBS

  WBS sunt dispozitive digitale care pot fi purtate pe corp. Sistemele sau dispozitivele purtabile, cum ar fi cămășile inteligente, ceasurile inteligente, bandajele subțiri sau tatuajele care permit calcularea continuăși constantă a nivelului glicemiei, a tensiunii arteriale, a ritmului bătăilor inimii și a altor date biometrice.

  Aceste informații în timp real sunt apoi transferate fără fir către furnizorii de servicii medicale sau către monitoare.

• BIOSENSORI DE PURTAT = BIOSENSORI DE PURTAT + BIOSENSORI

  Biosenzorii de purtat sunt, în general, o combinație de obiecte de purtat și biosenzori. Obiectele care pot fi purtate se numesc purtabile. De exemplu, ceasurile inteligente, hainele, bandajele, inelele etc. sunt unele dintre obiectele care pot fi purtate. În timp ce, senzorii biologici, pe scurt, sunt compuși din trei părți principale:

• Sisteme de bioreactoare: Pentru detectarea prezenței și concentrației unei substanțe.

  Doamna Kritika Sharma

  Departamentul de Inginerie Electronică & Comunicații, Institutul de Tehnologie Vivekananda,

  Jaipur Rajasthan India

• Transductor: Acesta asigură interacțiunea dintre dispozitiv și corp și ajută la conversia în energie electrică.

• Sistem de ieșire.

Biosenzorii sunt concepuți astfel încât să reacționeze doar cu o anumită substanță, iar rezultatul acestei reacții vine sub forma unor mesaje care pot fi analizate de un microprocesor.

Acești biosenzori pot fi considerați ca fiind un receptor sau un stimul; sistemele de comunicare bazate pe senzori pot afișa, stimula, trata și înlocui performanțele biofizice umane. biosenzorii purtabili creează un feedback bidirecțional între medici și pacienți și sunt cel mai rapid utilizați în prezent.

Acesti biosenzori asigură monitorizarea vitală a pacienților, sportivilor, prematurilor, copiilor, pacienților psihiatrici, persoanelor care au nevoie de îngrijire pe termen lung și persoanelor din regiuni impracticabile, departe de serviciile medicale și de sănătate.

Este semnificativ de eficient în prevenirea, diagnosticarea corectă, controlul și tratamentul bolilor.

TIPURI DE BIOSENSORI DE PURTAT ȘI APLICAȚIILE LOR

1. Șosete inteligente

   Șosetele inteligente sunt echipate cu senzori care pot controla mersul și modul în care picioarele sunt așezate pe sol în diferite situații, mersul pe jos, alergarea sau poziția așezată. Poate fi folosit în special ca instrument de ajutorare a bătrânilor care au dificultăți în mers, instrument de antrenament pentru a-i ajuta pe copiii care învață să meargă, pentru a preveni eventualele leziuni în timpul mersului etc. În plus, sportivii le folosesc pentru a modifica modelul de exerciții fizice. Datele înregistrate în senzori sunt transmise fără fir către computerul sau telefonul mobil al utilizatorului, după care pot fi analizate printr-un program proprietar; dacă este necesar, se va seta alarma pentru persoana în cauză.

   II.SENSORI DE ANEL:

   Senzorul de inel este un senzor de pulsoximetrie care permite monitorizarea ritmului cardiac și a saturației de oxigen. Dispozitivul are forma unui inel și poate fi purtat pentru o perioadă extinsă de timp. LED-ul roșu, LED-ul infraroșu și fotodioda sunt încorporate în inel. Întregul proces este planificat și controlat de un singur procesor.

   Undele transmise sunt transferate printr-o legătură de comunicare digitală fără fir care, atunci când sunt recepționate, sunt analizate de un computer de acasă.

   Figura 1

   Senzorul inelar poate fi purtat de fiecare dată. Datorită acestui fapt, este astfel posibilă monitorizarea continuă a stării de sănătate. De fiecare dată când mușchii inimii se contractă, sângele este ejectat din ventricule și un puls de presiune este transmis prin sistemul circulator. Impulsul de presiune, atunci când se deplasează prin vase, determină o deplasare a pereților vaselor, care poate fi măsurată în diferite puncte pentru a detecta modificările pulsului sau ale volumului de sânge bătut prin metoda fotoelectrică. În mod normal se folosesc fotoconductori, iar în scopul amplificării se folosesc fotoconductoare sau se folosesc fotorezistențe.

   III CĂMĂȘIȘA INTELIGENTĂ

   Figura 2

   Cămașa dezvoltată la Georgia tech a folosit urși optici pentru a identifica rănile și senzori speciali și pentru a se interconecta pentru a monitoriza semnele vitale ale corpului Această cămașă inteligentă oferă un cadru de lucru pentru dispozitive de monitorizare, de procesare a informațiilor și de detectare a rănilor. Senzorii pot fi poziționați în locurile potrivite pentru toți utilizatorii și poate fi spălată fără a se deteriora.

   Beneficiile de bază ale cămășii inteligente ca biosenzori portabili sunt că ajută la monitorizarea ritmului cardiac, a ritmului respirator și a temperaturii. În cămașa inteligentă, senzorii integrați și grila de fibre conductoare sunt atașați la o cămașă care are conectori de bandă de cămașă care detectează parametrii și trimite semnale la un sistem wireless de controlori personali care efectuează procesul ulterior de îngrijire medicală.

   1. Îmbrăcăminte inteligentă pentru bebelușii prematuri

      În fiecare an, 15 milioane de bebeluși se nasc prematur în această lume. Mai mult de un milion din această populație moare sau suferă complicații fizice și psihologice din cauza pierderii de apă din corp. Cercetătorii polonezi au reușit să conceapă o îmbrăcăminte inteligentă care să fie purtată de bebelușii prematuri. Această îmbrăcăminte este compusă din două straturi: un strat este din țesătură obișnuită, iar celălalt este o membrană care previne transpirația excesivă a bebelușului.

   2. Îmbrăcăminte digitală care examinează starea mentală

Senzorii minusculi din această îmbrăcăminte pot măsura ritmul cardiac, temperatura corpului și chiar conductanța pielii (care este unul dintre cei mai importanți indici fiziologici pentru determinarea stării mentale a oamenilor). Apoi, datele sunt trimise la o bază de date prin intermediul unui telefon mobil, unde este trimis un răspuns adecvat, având în vedere situația actuală și interesul general al oamenilor. În vestimentație există un ecran echipat cu lămpi LED, care poate afișa declarații pline de speranță atunci când oamenii sunt în stare de supărare sau panică.

Aplicații viitoare ale biosenzorilor purtabili

#SENSOR VEGETAL PENTRU PREVENIREA ACCIDENTELOR RUTIERE:

Pentru a rezolva problema accidentelor rutiere, au fost introduse diferite tehnici de detectare, cum ar fi măsurarea caracteristicilor vehiculelor (volan, frâne, viteze etc.), a condițiilor de mediu (ceață, întuneric, umiditate etc.) și a comportamentului șoferilor. Calculatoarele portabile monitorizează în permanență măsurile de siguranță pentru evitarea accidentelor rutiere și, de asemenea, ajută la furnizarea imediată a informațiilor către agențiile de recuperare atunci când are loc un accident rutier. Cauza principală a accidentelor rutiere este consumul de alcool de către șofer, orele mai lungi de condus, lipsa somnului, somnolența etc. Cu toate acestea, dispozitivele purtabile nu sunt soluția finală pentru evitarea accidentelor rutiere.

RECUNOAȘTEREA AUTOMATĂ A STRESULUI

Pentru a atenua stresul fiziologic cronic, sunt prezente tehnologii care să recunoască stresul prin ele însele, ceea ce duce la introducerea unor biosenzori purtabili care sunt mai ușor de

purtat. În această tehnică de recunoaștere a stresului, funcția de pierdere a mașinilor cu vectori de suport este avansată pentru a codifica capacitatea unui individ de a se simți mai mult sau mai puțin stresat.

REZULTAT

Tehnologiile purtabile pot oferi o parte integrantă a soluției pentru furnizarea de asistență medicală pentru o populație mondială în creștere care va fi pusă la încercare de o populație îmbătrânită în balon. Furnizând un mijloc de a efectua telemedicină monitorizarea, înregistrarea și transmiterea semnalelor fiziologice din afara spitalului, soluțiile tehnologice purtabile ar putea reduce povara asupra personalului medical și ar putea utiliza spațiul spitalicesc pentru scopuri de îngrijire mai urgente sau mai receptive. În plus, utilizarea tehnologiei purtabile în profesii în care lucrătorii sunt expuși la pericole sau riscuri ar putea contribui la salvarea vieților acestora și la protejarea personalului de îngrijire a sănătății.

REFERINȚE

. 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, recenzie a senzorilor și sistemelor purtabile cu aplicații în Reabilitare. Journal of neuro-engg and rehabilitation… Altini, M., J. Penders și O. Amft. Personalizarea estimării cheltuielilor de energie folosind o predicție de fitness cardiorespirator. În Pervasive Computing Technologies for Healthcare… Flow Sensors and wearable in Biomedical Engineering. Disponibil la: http://vista.ir/article/258815.

CONCLUZIE

Acest articol oferă, în esență, o imagine detaliată a majorității aplicațiilor biosenzorilor purtabili utilizați de obicei în viața noastră de zi cu zi. Deoarece constă în diverse aplicații, cum ar fi senzorul de inel, tricoul inteligent, recunoașterea stresului, prevenirea accidentelor rutiere. Pentru fiecare persoană în parte, în prezent sunt introduse multe aplicații și tehnici ale acestor senzori. Punem în evidență câteva provocări în acest domeniu. senzorul inelar este dezvoltat în continuare pentru alte aplicații medicale, cum ar fi detectarea artritei și diagnosticarea bolilor de rinichi. Cămașa inteligentă are, de asemenea, un mare impact, deoarece conduce la calitatea vieții, reducând astfel cheltuielile cu asistența medicală și, în cele din urmă, realizând viitoarele sisteme de asistență medicală.

Deci, putem concluziona că senzorii purtabili au un mare impact asupra asistenței medicale viitoare. Cazuri de textile cu capacitatea de a procesa și înregistra date medicale și de a afișa semnale biologice prin plasarea de nanotuburi de carbon în urzeala și trama fibrelor, care în practică joacă rolul de biosenzori, au fost testate în mediile medicale, de stingere a incendiilor, sportive și militare industriale și în cazuri similare, unde rezultatele au fost evidențiate. în curând, biosenzorii purtabili își vor găsi utilizarea în aplicațiile clinice de rutină. utilizarea biosenzorilor purtabili satisface un citat adus la linie, asistență medicală ușor de purtat ușor de inutilizat costisitor. Oriunde, oricând, oricine.

.