Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Ο νέος αισθητήρας θα μπορούσε να βοηθήσει τους γιατρούς να παρακολουθήσουν την πρόοδο του ασθενούς από απόσταση

Anonim

Ένας αυτοδύναμος αισθητήρας που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο του Waterloo θα μπορούσε να επιτρέψει στους γιατρούς να παρακολουθήσουν απομακρυσμένα την αποκατάσταση των χειρουργικών ασθενών.

διαφήμιση


Η μικρή, σωληνωτή συσκευή έχει σχεδιαστεί για να τοποθετείται σε τιράντες μετά από χειρουργική επέμβαση άρθρωσης για την ασύρματη αποστολή πληροφοριών σε υπολογιστές, smartphones ή smartwatches για τον εντοπισμό εύρους κίνησης και άλλων δεικτών βελτίωσης.

"Αυτά τα δεδομένα θα συλλέγονται συνεχώς, οπότε θα ήταν σαν να υπήρχε πάντα ο γιατρός ή φυσιοθεραπευτής, παρατηρώντας πάντοτε τον ασθενή", δήλωσε ο Hassan Askari, υποψήφιος μηχανικός στο Waterloo.

Ο ίδιος αισθητήρας θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί με διάφορους άλλους τρόπους, συμπεριλαμβανομένων των ελαστικών των αυτόνομων οχημάτων για την ανίχνευση και την ανταπόκριση στους παγωμένους δρόμους.

Ένα πρωτότυπο που κατασκευάστηκε και δοκιμάστηκε από τους ερευνητές συνδυάζει ηλεκτρομαγνητισμό και triboelectricity, μια σχετικά νέα τεχνική συγκομιδής ενέργειας που συνεπάγεται τη μεταφορά διαφορετικών υλικών για την παραγωγή ρεύματος.

Όταν κάμπτεται ή στριμμένη, η συσκευή παράγει αρκετό ηλεκτρισμό για την ανίχνευση και την τροφοδοσία ηλεκτρονικών κυκλωμάτων για επεξεργασία και ασύρματη μετάδοση σήματος.

"Ο στόχος ήταν να αναπτυχθεί ένας αισθητήρας που λειτουργεί χωρίς να έχει συσσωρευτεί μια μπαταρία", δήλωσε ο Askari. "Είναι η δική του πηγή ενέργειας."

Αυτό καθιστά τη συσκευή κατάλληλη για εφαρμογές που προσδίδουν πριμοδότηση στην αξιοπιστία και όπου θα ήταν δύσκολο ή ακριβό να αντικατασταθούν οι φθαρμένες μπαταρίες.

Ο Askari εκτιμά ότι οι αισθητήρες - μήκους περίπου έξι εκατοστών και πλάτος ενός εκατοστού - θα μπορούσαν να κατασκευαστούν εμπορικά για $ 5 έως $ 10 το καθένα.

Η έρευνα επικεντρώνεται τώρα στο να γίνουν μικρότερες και πιο ευαίσθητες με τη χρήση μόνο της τριβοηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης, αναπτύσσεται λογισμικό για την επεξεργασία σημάτων για την εφαρμογή των ελαστικών.

Όταν συνδεθούν στο εσωτερικό των ελαστικών, μπορούσαν να αισθανθούν τις μεταβαλλόμενες συνθήκες του δρόμου και να στείλουν άμεσα πληροφορίες στα συστήματα ελέγχου για να επιτρέψουν στα αυτο-οδήγηση οχήματα να κάνουν προσαρμογές.

"Με βάση τις δυνάμεις, την αλληλεπίδραση μεταξύ του δρόμου και των ελαστικών, θα μπορούσαμε πραγματικά να ανιχνεύσουμε πάγο ή βροχή", δήλωσε ο Askaki. "Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντική πληροφορία για αυτόνομη οδήγηση."

Ο Askari συνεργάστηκε στο Waterloo με τον συνάδελφό του Ehsan Asadi και τους καθηγητές μηχανικών Amir Khajepour και Mir Behrad Khamesee, καθώς και με τη διδακτορική φοιτήτρια Zia Saadatnia και τον καθηγητή Jean Zu στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο.

Μια μελέτη που περιγράφει λεπτομερώς το έργο τους εμφανίζεται στο περιοδικό Sensors and Actuators A: Physical .

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Τα υλικά που παρέχονται από το Πανεπιστήμιο του Waterloo . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Χασάν Ασκάρι, Έσσαν Ασάντι, Ζία Σααντάνια, Αμίρ Χαχαπούρ, Μιρ Behrad Khamesee, Ζαν Ζου. Ένας εύκαμπτος σωλήνας με βάση τον τριβοηλεκτρικό-ηλεκτρομαγνητικό αισθητήρα για αξιολόγηση αποκατάστασης γόνατος . Αισθητήρες και ενεργοποιητές Α: Physical, 2018; 279: 694 DOI: 10.1016 / j.sna.2018.05.016