Sensor kanta sentuh pintar untuk diagnosis kencing manis dan glaukoma

Google I/O Keynote (Google I/O '17) (Julai 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Pengukuran berterusan paras glukosa dan tekanan intraokular akan membawa kepada diagnosis perubatan yang lebih baik

Oleh Gary Elinoff, penyumbang penulis

Mereka mengatakan bahawa mata adalah tingkap untuk jiwa, dan sementara itu mungkin benar, mata juga tingkap ke badan. Kanta sentuh yang boleh dipakai baru yang dibangunkan di Universiti Ulsan dan Kyungpook National University di Korea Selatan dapat terus berjumpa dengan maklumat tanpa henti dan menghasilkan secara berterusan yang sebelum ini hanya boleh didapati secara sporadis melalui lukisan darah atau pengukuran langsung di pejabat perubatan. Pasukan yang diketuai oleh Joohee Kim, Minji Kim, dan Mi-Sun Lee, memanfaatkan fakta bahawa air mata membawa beberapa maklumat fisiologi yang sama dengan darah.

Cabaran dan matlamat

Substrat peranti mesti dilekapkan pada lensa sentuhan komersil agar selamat berada di mata. Agar tidak mengganggu penglihatan, antena sensor dan komunikasi peranti mesti telus dan dapat meregangkan bersama dengan mata yang berkilauan, berfungsi secara tradisional. Air mani adalah pengganti yang sangat baik untuk glukosa darah supaya memperoleh pengukuran yang sesuai adalah satu matlamat projek. Yang lain adalah untuk mempengaruhi pemantauan tekanan intra-mata yang berterusan untuk menilai glaukoma.

Memantau tekanan intraokular

Saluran graphene, bersama sumber dan saliran yang terdiri daripada graphene-silver nanowire (Graphene / AgNW) membentuk FET, dan FET ini adalah asas sensor tekanan mata. Memandangkan intraocular presume (IOP) mata meningkat, begitu juga tekanan pada FET, yang mengubah ciri-ciri elektriknya.

Seluruh sistem adalah, pada dasarnya, litar RLC yang memancarkan isyarat probing magnetik dari penyiasat yang menyelidik di luar. Antena kecil, yang juga terdiri daripada graphene / AG, menerima isyarat elektromagnetik dari peranti penyelidikan di luar, yang menguasai dan juga menginterogasi FET. Hasilnya kemudian dihantar kembali ke peranti penyelidikan luar melalui antena. Oleh itu, tekanan diukur, seperti yang digambarkan di bawah.

Kanta sentuh yang boleh pakai boleh didengar oleh tekanan intraokular. Sumber Imej: Alam (diedit).

Struktur yang diterangkan di atas juga memenuhi keperluan untuk ketegangan dan ketelusan, walaupun antena akan agak ketara kepada pemakainya. Peranti boleh dilekap pada kanta sentuh lembut yang boleh dipakai.

Mengukur kadar glukosa

Eksperimen itu dijalankan pada arnab, yang, tiga jam selepas peranti dimasukkan, tidak menunjukkan sebarang tekanan dan berkelakuan normal apabila pengukuran diambil.

Mengukur kadar glukosa dengan menganalisis air mata. Sumber Imej: Alam (diedit).

Implikasi projek

Tahap glukosa dan IOP adalah mudah dan diukur secara rutin hari ini, tetapi hanya dalam satu ukuran pada satu masa di pejabat perubatan. Di masa depan, pesakit boleh memakai kanta sentuh yang dibangunkan sepenuhnya dan mempunyai pembaca / penyiasat di rumah. Sekerap yang ditetapkan, mereka hanya perlu mendekati pembaca / penyiasat, dan parameter boleh diukur dan direkodkan.

Merawat pakar perubatan, sehingga ke tahap ini, harus bergantung kepada ukuran satu kali parameter penting ini, yang dijalankan dalam persekitaran klinikal yang tertekan. Ia tidak mengambil arnab lama untuk membiasakan dirinya dengan kanta lekap, dan ia tidak sepatutnya mengambil manusia, sudah lama digunakan untuk menyambungkan kanta, walaupun lebih lama lagi, walaupun sedikit penglihatan antena. Pakar klinik tidak lama lagi akan mempunyai aliran pengukuran yang mantap yang boleh dikaitkan dengan faktor lain, seperti pengambilan gula dalam makanan. Hasilnya akan menjadi data perubatan yang lebih baik yang membawa kepada diagnosis perubatan yang lebih baik.