به جز حسگرهایی که در ردیاب‌های سلامت به کار می‌رود، انواع دیگر حسگرها برای ساخت فناوریهای توانبخشی، پروتزها، ایمپلنت‌ها و … استفاده می‌شود. نوع دیگری از ردیابی مشخصات سلامت با حسگرها منعطف انجام می‌شود.
استفاده از حسگرها برای برای ارتباط با بیماران در مواقع اضطراری
فناوری شرکت Care Direct Technology شامل حسگرهای هوشمند، ساعت هوشمند، هشدارهای شخصی، میکروفون دوسویه و دوربین و یک هاب هوشمند برای جمع آوری داده‌ها به صورت منظم و بارگذاری آن روی یک اپلیکیشن است. این ابزارها برای ارتباط از راه دور با بیماران و دخالت در مواقع اضطراری طراحی شده است. ساعت هوشمند و هاب هوشمند با کمک Alexa و با فرمان صوتی فعال می‌شوند. همچنین برای افرادی که به دلایلی دور از اجتماع زندگی می‌کنند کمک بزرگی برای مبارزه با افسردگی است. این ابزارها به WiFi و ۴G متصل می‌شوند و خارج از منزل نیز قابل استفاده هستند.
حسگرهای برای ارائه بازخورد لمسی با عضلات مصنوعی
پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز استرالیا با استفاده از عضلات نرم و مصنوعی، بازخورد لمسی از اشیا در مکان‌های دور یا در محیط واقعیت مجازی را فراهم می‌کنند. دانشمندان ادعا می‌کنند این دستگاه جدید تجربه واقع بینانه‌تری نسبت به راهکارهای پیشین ارائه می‌دهد. در واقع این دستگاه با استفاده از حسگرهایی، نیروهای احساس شده توسط انسان را ضبط می‌کند و سپس به صورت بیسیم آنها را برای کاربران از راه دور بازسازی می‌کند. شرایط بسیاری وجود دارد که حس لامسه مفید خواهد بود، برای نمونه در یک مشاوره پزشکی از راه دور، پزشک قادر به معاینه فیزیکی بیمار نیست. این فناوری مقیاس‌پذیر است و می‌تواند برای استفاده در برنامه‌های مختلف مانند دستگاه‌های پزشکی، ربات‌های جراح و آموزشی، واقعیت افزوده و مجازی، دورکاری و خودروهای خودران مفید باشد.
حسگرهای الکترومیوگرافی برای تشخیص فعالیت دست قطع شده
پروتز رباتیک Hannes
پروتز رباتیک Hannes در مؤسسه فناوری ایتالیا (IIT) توسعه یافته است. Hannes قادر به تکرار ویژگی‌های اصلی بیولوژیکی دست انسان است و می‌تواند بیش از ۹۰٪ عملکرد را به دست افراد دچار قطع اندام فوقانی بازگرداند. این پروتز دارای چند مفصل در قسمت دست و مچ است و ویژگی اصلی آن نرمی و توانایی انطباق پویا با شکل اشیا برای گرفتن است. Hannes یک سامانه مایوالکتریک است که می‌تواند در طول روز پوشیده شود و برای انواع اختلالات اندام فوقانی قابل تنظیم است. آرایه‌ای از حسگرهای الکترومیوگرافی سطحی که در یک سوکت سفارشی قرار گرفته‌اند، فعالیت عضلات باقیمانده در قسمت بازو را تشخیص می‌دهد. افزون بر این، از طریق نرم‌افزار ویژه و اتصال بلوتوث، می‌توان پارامترهای دست، مانند دقت و سرعت حرکات را به صورت دلخواه تنظیم کرد تا از بهینه‌ترین تجربه برای هر کاربر اطمینان حاصل شود.
پروتز بیونیک Cure Bionics
چاپ سه بعدی پروتزهای دست خورشیدی در تونس. محمد داوافی، مهندس ۲۸ ساله برق و الکترونیک تونسی، شرکتی نوپا با نام Cure Bionics را برای کار روی پروتزهای بیونیک تأسیس کرد. این گروه یک بازوی بیونیک چاپ سه بعدی که با انرژی خورشید شارژ می‌شود، ارائه داده‌اند. این پروتز با سیگنال الکتریکی عضلات باقیمانده کنترل می‌شود. حسگرهای متصل به بازو به همراه نرم‌افزار مبتنی بر هوش مصنوعی، حرکت عضلات را تشخیص می‌دهد. این پروتز دارای سوکت قابل تنظیم است که می‌توان آن را برای هر اندازه‌ای تنظیم کرد. همچنین دارای شارژر بیسیم و خورشیدی است. شرکت Cure Bionics این امکان را برای کاربران فراهم کرده است تا رنگ، شکل و طرح‌های پروتز را انتخاب کنند. یک راه‌کار درمانی نیز وجود دارد که با استفاده از واقعیت مجازی و گیمیفیکیشن به کاربران امکان می‌دهد توانبخشی و آموزش نحوه استفاده از پروتزهای آینده را داشته باشند.
پروتز دانشگاه کالیفرنیا-برکلی
مهندسان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، دستگاه جدیدی ایجاد کرده‌اند که حسگرهای زیستی پوشیدنی و نرم افزار هوش مصنوعی را برای تشخیص حرکات دست فرد بر اساس الگوهای سیگنال الکتریکی دست، ترکیب می‌کند. این دستگاه زمینه را برای کنترل بهتر پروتز و تعامل یکپارچه با دستگاه‌های الکترونیکی مانند رایانه فراهم می‌کند. پروتزهای مصنوعی یکی از کاربردهای مهم این فناوری است. همچنین تشخیص حرکات دست یکی از راه‌های بهبود تعامل انسان و رایانه با حفظ حریم خصوصی است.
حسگرهای داخل کفش و ربات‌های متحرک برای کمک به سلامت سالمندان
پژوهشگران در مؤسسه فناوری استیونز از جدیدترین فناوریهای مکانیکی و رباتیک برای کمک به سالمندان و حفظ استقلال آنها بهره گرفته‌اند. حفظ تعادل و حرکت موضوعات قابل توجهی برای جمعیت سالمندان است. ربات‌های متحرک می‌تواند با کمک به عملکرد راه رفتن و کاهش احتمال سقوط به سبک زندگی سالم آنها کمک کند. این گروه از پژوهشگران در حال توسعه الگوریتم‌هایی است که از داده‌های لحظه‌ای حسگرهای هوشمند قرار گرفته داخل کفش برای کنترل و ناوبری ربات و نحوه تعامل ربات با افراد مسن استفاده می‌کند. این یک روش امیدوار کننده برای کمک به سالمندان در انجام ایمن تمرین‌های پیاده‌روی و حفظ کیفیت زندگی آنها است.
استفاده از تلفن هوشمند به عنوان منبع تغذیه
این لباس هوشمند با بیشتر تلفن‌های هوشمند مدرن کار می‌کند. تلفن هوشمند هم به عنوان منبع تغذیه و هم به عنوان نمایشگر برای مشاهده داده‌های حسگرها عمل می‌کند. نمونه نخست فعلی می‌تواند تا شش حسگر را در هر تلفن هوشمند پشتیبانی کند در حالی که اطلاعاتی مانند وضعیت نخاعی، گام برداشتن و دمای بدن را به طور همزمان جمع‌آوری می‌کند. در میان این عملکردها، توانایی اندازه‌گیری موقعیت ستون فقرات از اهمیت بیشتری برخوردار است زیرا وضعیت نخاعی بخشی جدایی‌ناپذیر در ایجاد یک موقعیت ورزشی است که به دلیل دشواری در جمع‌آوری داده‌های لحظه‌ای، پیش از این نادیده گرفته می‌شد. وضعیت ورزشی مناسب می‌تواند به کاهش خطر آسیب و بهینه‌سازی عملکرد کمک کند. این لباس هوشمند می‌تواند به طور مداوم وضعیت ستون فقرات یک ورزشکار را کنترل کند تا داده‌های لحظه‌ای را با کمترین تأثیر بر عملکرد آنها ارائه دهد زیرا بیسیم و سبک است.
حسگرهایی برای حفظ سلامت دهان ودندان
حسگر مسواک هوشمند Colgate
مسواک هوشمند Hum از Colgate با قیمتی در حدود نصف نمونه‌های پیشین سعی دز اصلاح الگوی تمیز کردن دندان دارد. این مسواک هوشمند با حسگر شتابسنج و ژیروسکوپ مکان دست، سرعت حرکت دست و در کل مشخصات مسواک را هنگام مسواک زدن شناسایی می‌کند. سپس بر پایه این اطلاعات با یک مربی صوتی مسواک زدن صحیح را به کاربر اموزش می دهد. برای همگام سازی آن کافیست گوشی هوشمند را به آن نزدیک کنید و بدون دسترسی اینترنت و به شکل آفلاین این کار انجام می‌شود. داده‌ها تا ده روز در مسواک ذخیره می‌شود لذا نیازی نیست در هر بار مسواک زدن تلفن همراه کاربر باشد.
حسگرهای ردیاب سلامت
حسگر جدیدی که با ایمپلنت دندان برای کنترل سلامت استخوان فک ادغام می‌شود
در حال حاضر، از اشعه ایکس برای نظارت بر سلامت فک پس از کاشت دندان استفاده می‌شود. اشعه ایکس معمولاً شامل مقادیر کمی پرتودرمانی است، اما افرادی که ایمپلنت دندانی دارند ممکن است برای کنترل سلامت استخوان خود پس از جراحی به طور مکرر به اشعه ایکس نیاز داشته باشند.
برای کاهش این نیاز به اشعه ایکس، علیرضا حسن زاده استادیار و دو دانشجوی تحصیلات تکمیلی دانشگاه شهید بهشتی حسگر جدیدی طراحی کردند که می‌تواند با ایمپلنت‌های دندانی ادغام شود. این حسگر تغییرات در میدان الکتریکی را برای نظارت بر رشد استخوان اندازه‌گیری می‌کند. این حسگر پیش از تجاری شدن باید از نظر اندازه و اشکال مختلف ایمپلنت بهینه شود و آزمایش‌های بالینی با انواع مختلف بیماران تکمیل شود.
حسگرهایی برای ایجاد حس لامسه
این حسگر کشسان جدید به ربات‌ها و واقعیت مجازی حس لامسه می‌بخشد. جنبه‌های مجازی واقعیت مجازی مدرن به طور مداوم در حال بهبود است، اما بدون احساسات لمسی کاملاً واقعی نیست. گروهی از مهندسان در دانشگاه کرنل یک حسگر فیبر نوری ایجاد کرده‌اند که LEDها و رنگ‌های کم هزینه را برای ایجاد یک پوست کشسان ترکیب می‌کند. این پوست می‌تواند تغییر شکل‌هایی مانند فشار و خم شدن را تشخیص می‌دهد.
در یک دستکش نمونه اولیه، هر انگشت دارای یک چراغ راهنما است که حاوی یک جفت هسته الاستومری پلی‌اورتان است. یک هسته شفاف است، هسته دیگر در چندین مکان با رنگ‌های جاذب پر شده و به یک LED متصل می‌شود. هر هسته برای ثبت تغییرات هندسی در مسیر نور، با یک تراشه قرمز، سبز و آبی ترکیب شده است. با خم کردن انگشتان یا تغییر فشار، چراغ‌ها تغییر رنگ می‌دهند، با روشن شدن هر رنگ دقیقاً مشخص می‌شود چه اتفاقی افتاده و مکان و اندازه دقیق تغییرات را تشخیص می‌دهد. این دستکش با چاپگر سه بعدی چاپ شده و به بلوتوث مجهز است، بنابراین می‌تواند داده‌ها را به نرم‌افزار اصلی منتقل کند که حرکات و تغییر شکل‌های دستکش را در زمان واقعی بازیابی می‌کند.
در حال حاضر، سنجش بیشتر توسط بینایی انجام می‌شود. به گفته پژوهشگران، توسعه آنها می‌تواند برای بهبود سامانه‌های واقعیت مجازی مورد استفاده قرار گیرد و در دست یک ربات قرار گیرد تا به آنها حس لامسه بدهد. این گروه همچنین در حال استفاده از فناوری جدید در فیزیوتراپی و پزشکی ورزشی است. موادی که به تغییر شکل پاسخ می‌دهند، به ماشین‌ها لمس آنالوگ می‌بخشند و در نتیجه قابلیت‌های آنها را گسترش می‌دهند.
حسگرهایی به شکل پوست مصنوعی به عنوان ردیاب سلامت
از ماده‌ای که از نظر قدرت، کشش و حساسیت از پوست انسان تقلید می‌کند می‌توان برای جمع‌آوری داده‌های بیولوژیکی در زمان واقعی استفاده کرد. پوست الکترونیکی ممکن است نقش مهمی در پروتزهای آینده، داروهای شخصی، رباتیک نرم و هوش مصنوعی داشته باشد. به گفته پژوهشگران، پوست الکترونیکی آنها با بقیه متفاوت است، این به دلیل وجود حسگرهای دو بعدی است.
این پوست از هیدروژل ساخته شده است. استفاده از لایه‌ای از نانوسیم‌ها و سپس کنترل دقیق آنها، مسیرهای رسانایی را به لایه حسگر افزوده است که حتی در صورت کشیده شدن مواد تا ۲۸ برابر اندازه اصلی، دست نخورده باقی می‌ماند. پژوهشگران در طول آزمایش‌ها دریافتند که پوست الکترونیکی آنها می‌تواند اشیا را از فاصله تقریباً ۲۰ سانتی‌متری حس کند، در کمتر از یک دهم ثانیه به محرک‌ها پاسخ دهد و هنگامی که به عنوان حسگر فشار استفاده می‌شود، می‌تواند دست خط نوشته شده را تشخیص دهد. این نوع پوست الکترونیکی می‌تواند طیف وسیعی از اطلاعات بیولوژیکی مانند تغییرات فشار خون را که از لرزش‌های شریان‌ها و حرکات اندام‌ها و مفاصل بزرگ قابل تشخیص است، کنترل کند. سپس این داده‌ها از طریق وای‌فای در ابر به اشتراک گذاشته و ذخیره می‌شوند.
تشخیص بیماری به کمک حسگرها
حسگر چندگانه پژوهشگران CaltTech برای COVID-19 ساخته شده است. این آزمایش چندگانه می‌تواند وجود ویروس SARS-CoV-2، پادتن‌ها و مارکرهای تورم را شناسایی کند.آزمایش با نمونه بزاق و خون در کمتر از ۱۰ دقیقه پاسخ می دهد. حسگر ساخته شده با لایه گرافین متخلخل به شدت نسبت به مولکول‌های هدف حساس است. پادتن‌ها و پروتئین‌های که روی گرافین قرار می‌گیرد ویروس، پادتن‌های ویژه ان و مارکرهای تورم را گیرمی‌اندازد. به این صورت این آزمایش در منزل نیز قابل استفاده است و باتوجه به حساسیت موجود برای تشخیص بیماران ، بسیار کاربردی است.
منبع: exos
همچنین بخوانید:
تعریف تله مدیسین
گجت های پوشیدنی در مبارزه با کرونا به کمک ما می آیند
مراقبت‌های بهداشتی در سال 2040