La tecnología usable funciona como una curita para monitorear la salud
Los científicos han diseñado un dispositivo tecnológico innovador y portátil que rastrea el movimiento, la frecuencia cardíaca y la respiración sin usar cables, baterías o circuitos. El dispositivo se adhiere a la piel humana como una tirita.
La piel humana es un órgano fascinante. De hecho, es el órgano más grande y pesado del cuerpo humano, con una extensión de unos 20 pies cuadrados, en promedio.
La función principal de la piel es protectora; crea una barrera entre nuestro interior y el mundo exterior. Sin embargo, la piel hace mucho más que protegernos.
Las diversas capas de la piel crean nuevas células, dan color a la piel y almacenan grasa. La piel también ayuda a controlar la temperatura corporal y la pérdida de agua, y contiene terminaciones nerviosas que nos ayudan a detectar la presión, la vibración, el tacto y el dolor.
Nuestra piel puede revelar mucho sobre nuestros estados internos, ya que los signos externos de cambios fisiológicos pueden proporcionar una ventana a nuestras condiciones físicas y emocionales. Los investigadores utilizan la respuesta galvánica de la piel, por ejemplo, para obtener información sobre los niveles de excitación, "estrés, excitación, compromiso, frustración e ira" de una persona.
Ahora, los científicos han desarrollado una forma de aprovechar estas señales cutáneas con un dispositivo que no requiere baterías, cables o chips.
Zhenan Bao, profesora de ingeniería química en la Universidad de Stanford, en California, y su equipo han diseñado un parche que se adhiere a la piel como una curita y mide cómo se estira y contrae la piel de una persona.
Luego, el dispositivo envía estas lecturas de forma inalámbrica a un receptor conectado a la ropa de la persona.
Con base en estas lecturas, los investigadores pudieron monitorear la respiración y la frecuencia cardíaca de una persona, así como los movimientos de sus brazos y piernas.
El profesor Bao y el equipo describen su dispositivo tecnológico portátil en la revista. Naturaleza Electrónica.
Cómo funciona BodyNET
Los investigadores llamaron a su dispositivo "red de sensores de área corporal" o "BodyNET", y lo definen como "una colección de sensores en red que se pueden usar para monitorear las señales fisiológicas humanas".
En el artículo, los investigadores describen cómo probaron BodyNET. Colocaron los sensores en la muñeca y el abdomen de un participante para detectar su pulso y respiración.
La colocación de los sensores en los codos y las rodillas del participante les permitió a los investigadores saber cuándo se movió la persona, ya que el parche detectó el estiramiento y la contracción de la piel en las áreas que correspondían a los músculos flexionados.
BodyNET funciona mediante identificación por radiofrecuencia (RFID), una tecnología que también se utiliza en sistemas de acceso sin llave y tarjetas de acceso.
Con las tarjetas de acceso, una antena en la tarjeta capta la energía RFID del receptor y la usa para generar un código de acceso. Luego, la tarjeta envía este código de acceso al receptor.
Para BodyNET, los investigadores tuvieron que encontrar una forma de transmitir energía RFID a través de una antena que pudiera expandirse, contraerse y doblarse junto con la piel.
Los científicos utilizaron tinta metálica para crear esta antena, pero pronto se dieron cuenta de que la señal no era lo suficientemente fuerte para mantenerse al día con los constantes movimientos y fluctuaciones de la antena y la piel.
Entonces, diseñaron un tipo de sistema RFID novedoso y más fuerte que enviaría señales más estables y precisas. Este innovador sistema también utiliza la tecnología Bluetooth para enviar las lecturas del receptor a un teléfono inteligente o cualquier otro dispositivo inalámbrico.
Los investigadores esperan que los profesionales de la salud usen el dispositivo para monitorear a las personas con problemas para dormir y afecciones cardíacas. Para el equipo, los siguientes pasos son descubrir cómo el parche también puede detectar el sudor y la temperatura.
"Creemos que algún día será posible crear una matriz de sensores de piel de cuerpo completo para recopilar datos fisiológicos sin interferir con el comportamiento normal de una persona".
Prof. Zhenan Bao
