В Гарварде разработали датчик для детей, который на ранней стадии определит нарушения в развитии — Naked Science
26.12.2018
5 минут
Редакция
127

В Гарварде разработали датчик для детей, который на ранней стадии определит нарушения в развитии

У преждевременно рожденных детей часто возникают нарушения нервно-двигательной системы и когнитивного развития. Лучший способ снизить последствия — выявить их на раннем этапе с помощью тестов. Однако получить точные данные сложно, ведь малыши не любят носить на руках какие-либо устройства.

asafewearabl

Пытаясь решить эту проблему, сотрудники Гарвардского университета разработали небольшой мягкий и нетоксичный датчик, который незаметно прикрепляется к руке и измеряет силу захвата и движения кисти и пальцев. Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials.

 

По словам разработчиков, возможность подсчитать сложные движения человека позволяет получить беспрецедентный инструмент диагностики. Учитывая особенности двигательных навыков маленьких детей, перед учеными встала задача поместить множество сенсоров в маленькое, легкое и ненавязчивое носимое устройство, что позволит минимизировать осложнения в развитии преждевременно рожденных детей. 

 

Один из новых элементов датчика представляет собой нетоксичный жидкий раствор с высокой проводимостью. По словам разработчиков, этот тип проводящей жидкости не опаснее капли соленой воды, а по проводимости в четыре раза превосходит предыдущие биосовместимые решения, что позволяет получить более точные данные. 

 

Датчик крепится к верхней части пальца и на его подушечке / © Siyi Xu 

 

Сенсорный раствор сделан из обычных пищевых добавок — йодида калия и глицерина. При смешивании глицерин разрушает кристаллическую структуру йодида калия и образует катионы калия (K +) и иодид-ионы (I-), делая жидкость проводящей. Глицерин испаряется медленнее воды, что в совокупности с высокой растворимостью йодида калия делает жидкость стабильной в диапазоне температуры и уровня влажности. Эти же эффекты дают ей столь высокую проводимость. Сам же датчик выполнен с учетом особенностей поведения маленьких детей — это не большие неудобные перчатки, а маленькое устройство из силикона, которое крепится на верхней части пальца и на его подушечке. 

 

© Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

 

«Предыдущие разработки создавались при помощи растворов хлорида натрия и глицерина, которые имели низкую проводимость: данные получаются неточные, а для их подготовки требуется порядка 10 часов. С помощью нового устройства нам удалось сократить это время до 20 минут и получить на выходе достаточно точную информацию. Кроме того, у преждевременно рожденных детей, у которых были диагностированы ранние нарушения в развитии, очень чувствительная кожа, поэтому датчик крепится на верхней части пальца, не создавая помех для ребенка», — подчеркивают инженеры. 

 

В своем исследовании ученые протестировали этот датчик только на руках взрослого человека, однако в дальнейшей работе разработчики планируют уменьшить его и проверить уже на детях.

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: