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

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 12:21
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

Позавчера, 18:46
4 минуты
Денис Гордеев

Исследователи рассказали, где безопаснее всего сидеть и что может снизить вероятность заражения при встрече с друзьями.

10 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые разработали модель, которая позволяет высчитать скорость изменения горного ландшафта. С ее помощью удалось установить, что среднегодовое количество осадков влияет на эрозию пород и может деформировать горы.

Сегодня, 12:21
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

Позавчера, 18:46
4 минуты
Денис Гордеев

Исследователи рассказали, где безопаснее всего сидеть и что может снизить вероятность заражения при встрече с друзьями.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[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: