Kết hợp cảm biến điện tử vào các sản phẩm may mặc giúp theo dõi sức khỏe

Các nhà nghiên cứu của MIT đã phát triển cách kết hợp cảm biến điện tử vào các loại vải co giãn, dùng để may áo hoặc các sản phẩm may mặc khác để theo dõi các dấu hiệu của sự sống như: nhiệt độ, hô hấp, và nhịp tim.

Các sản phẩm may mặc được nhúng cảm biến, có thể giặt bằng máy và điều chỉnh phù hợp với cơ thể người mặc. Các nhà nghiên cứu hình dung rằng loại cảm biến này có thể được sử dụng để theo dõi người ốm ở nhà hoặc trong bệnh viện, cũng như các vận động viên và phi hành gia.

Cô Canan Dagdeviren, Trợ lý giáo sư về phát triển nghề nghiệp của LG Electronics thuộc Khoa học và Nghệ thuật truyền thông tại MIT cho biết “Chúng tôi có các bộ phận điện tử sẵn sàng có thể được thương mại hóa hoặc các thiết bị điện tử chuyên biệt tạo ra trong phòng thí nghiệm được nhúng vào trong sản phẩm dệt mà chúng ta mặc hằng ngày”.

Cô Dagdeviren là tác giả chính của một bài báo mô tả vật liệu mới ngày nay trên tạp chí npg Flexible Electronics. Sinh viên tốt nghiệp MIT, Irmandy Wicaksono là tác giả đứng đầu tiên của nghiên cứu. Một số sinh viên đang học tại MIT cũng đóng góp cho nghiên cứu thông qua Chương trình Cơ hội Nghiên cứu dành cho sinh viên.

Cảm biến này có thể đo nhiệt độ và các dấu hiệu sự sống khác

Trước đây, các nhóm nghiên cứu khác đã phát triển các miếng dán mỏng, giống như da có thể đo nhiệt độ và các dấu hiệu sự sống khác, nhưng chúng rất mỏng và phải được dán vào da. Nhóm nghiên cứu về Giải mã sự phù hợp (Conformable Decoders) của cô Dagdeviren tại Phòng thí nghiệm Media đã tạo ra các sản phẩm may mặc giống với quần áo chúng ta thường mặc, sử dụng một loại vải co giãn kết hợp với cảm biến điện tử có thể tháo rời được.

Sản phẩm may mặc nhúng cảm biến có thể giặt bằng máy

Các cảm biến điện tử bao gồm các dải dài, có tính mềm dẻo được bọc bằng chất liệu epoxy và sau đó được đan cài vào các đường nhỏ hẹp trong vải. Các đường này có các lỗ nhỏ cho phép các cảm biến tiếp xúc với da. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một chiếc áo nguyên mẫu với 30 cảm biến nhiệt độ và cảm biến gia tốc có thể đo chuyển động, nhịp tim và nhịp thở của người mặc. Sau đó, áo có thể truyền dữ liệu này đến điện thoại thông minh bằng mạng không dây.

Nhìn từ bên ngoài thì chiếc áo này trông giống như một chiếc áo phông bình thường, nhưng khi nhìn từ bên trong, bạn sẽ có thể thấy được những bộ phận điện tử đang chạm vào da”, bà Dagdeviren cho biết. “Chiếc áo sẽ ôm sát vào cơ thể, những bộ phận hoạt động của cảm biến sẽ tiếp xúc với làn da”. Những chiếc áo này có thể giặt và những cảm biến gắn bên trong cũng có thể tháo rời để chuyển sang một bộ quần áo khác.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm áo mẫu của họ với những người tập thể dục tại phòng tập gym. Thông qua áo, họ có thể theo dõi được những thay đổi về nhiệt độ, nhịp tim và nhịp thở của người mặc. Nhờ những cảm biến bao phủ trên một diện tích bề mặt lớn của cơ thể, họ đã quan sát được sự thay đổi nhiệt độ ở các bộ phận cơ thể khác nhau cũng như sự tương quan giữa những thay đổi này.

Loại cảm biến này có thể hữu ích cho việc chăm sóc sức khỏe cá nhân từ xa

Theo Dagdeviren, loại cảm biến này có thể hữu ích cho việc điều trị cá nhân hóa từ xa (personalized telemedicine), cho phép các bác sĩ theo dõi bệnh nhân dù họ đang ở nhà, hoặc theo dõi sức khỏe các phi hành gia khi họ ở trong không gian.

Các nhà nghiên cứu đã chọn loại vải pha polyester, vì đặc tính thoát hơi ẩm và có khả năng phù hợp với da, tương tự như áo bó cơ dành cho tập thể dục. Mùa hè năm ngoái, một số nhà nghiên cứu đã thử nghiệm sản xuất hàng loạt vật liệu được sử dụng cho sản phẩm may mặc tại một nhà máy ở Thâm Quyến, Trung Quốc.

Các sản phẩm may có thể giặt được cùng với các cảm biến đã được nhúng trên vải và các cảm biến này có thể tháo ra được và lắp vào sản phẩm may mặc khác.

Lê Thoa