یک ساعت هوشمند جدید می‌تواند زمانی که کاربر تحت تنش زیاد است را تشخیص بدهد. این ساعت هوشمند در واقع هورمون تنش را در خون شناسایی می‌کند. پس باید از آن به عنوان یک حسگر یاد کرد. در ادامه این مقاله از مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی به کارکرد این ساعت هوشمند خواهیم پرداخت.

زمانیکه افراد با شرایط پر تنش روبه‌رو می‌شوند و یا برای افرادی که درگیر بیماری‌هایی مانند افسردگی و تنش مفرط هستند، اطلاع از شرایط بدنی مهم است. آنان باید راهکارهای خاصی را برای مقابله با بیماری خود به کارگیرند. در واقع زمانی که فرد تحت تنش قرار می‌گیرد هورمونی با نام کورتیزول در بدن ترشح می‌شود که غلظت بالای آن گویای بالا بودن تنش است. غلظت این هورمون را با آزمایش خون می‌توان تعیین کرد. اما مانند همیشه، هدف پوشیدنی‌ها ارزیابی در لحظه و دقیق اطلاعات بدن بیمار است.

خوشبختانه کورتیزول در عرق بدن می‌تواند نماینده خوبی از کورتیزول در خون باشد. به همین دلیل یک ساعت هوشمند می‌تواند سطح این هورمون را ارزیابی کند. در واقع دانشمندان UCLA تحت نظر پروفشور Anne Andrews و دانشیار این دانشگاه سام امامی‌نژاد این ساعت هوشمند را بر همین اساس ساخته‌اند.

نحوه کاکرد ساعت هوشمند UCLA

در قسمت داخلی این وسیله یک لایه نازک تعبیه شده است که از کانال‌های میکروسیال برای مکیدن مقادیر اندک عرق بدن بهره می‌برد. این عرق سپس به یک حسگر حاوی زنجیره DNA مهندسی شده  منتقل می‌شود. این زنجیر‌ه آپتامر(Aptamer) نامیده می‌شود. آپتامرها در واقع ترکیبا‌ت اولیگونوکلئوتید یا پپتید هستند که به مولکول‌های خاصی می‌چسبند و در پژوهش‌های داروسازی و پزشکی کاربرد دارند.

هر مولکول کورتیزول با یک آپتامر پیوند برقرار می‌کند. درست مثل کلیدی که به قفل خود چفت می‌شود. پس از اتصال شکل آپتامر تغییر می‌کند که به سبب آن میدان الکتریکی سطحی ترانزیستوری که در مجاورت آپتامر قرار دارد نیز تغییر می‌کند. با تحلیل افت و خیز این میدان الکتریکی رابطه‌ای یک به یک میان سطح کورتیزول و مشخصات میدان برقرار می‌شود. نتیجه به صورت یک عدد روی یک صفحه نمایش LCD به کاربر نشان داده می‌شود.

با توجه به اینکه میزان هورمون کورتیزول در هر فرد متفاوت است، این دستگاه باید برای کاربر خود شخصی سازی شود. در واقع سطح پایه این هورمون را باید مشخص کرد. زمانیکه این عملیات انجام شود، ساعت هوشمند می‌تواند با شناسایی مقادیر بالای هورمون کورتیزول به کاربر هشدار دهد. متخصصان با پیگیری سطح کورتیزول در بدن افراد در دراز مدت بهتر می‌توانند نسبت به وضعیت تنش فرد اظهار نظر کنند.

به گفته دکتر Andrews توانایی تشخیص افت و خیز کورتیزول در دراز مدت برای کمک به افرادی که ناهنجاری‌های روحی را تجربه می‌کنند بسیار مهم است. در واقع شاید بتوان به این روش وقوع یک موج عصبی را پیش از وقوع دید و برای آن تدبیری اندیشید. این پژوهش به تازگی در مجله Science Advances منتشر شده است.

لطفا توجه کنید که پژوهش مشابه نیز توسط پژوهشگران EPFL انجام شده است که به صورت مجزا و مستقل انجام شده است.

پوست مصنوعی برای نسل بعدی پوشیدنی ها
ایجاد فناوری های پوشیدنی برای حفظ امنیت و سلامت سالمندان

منبع:UCLA

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»