سنسور های زيستی و سلامت شما

رهگيرهای فعاليت فيزيكی و گام شمارها در حال حاضر به ايجاد و حفظ عادات سالم در افراد كمك می كنند. اين ابزارها همچنين درهايی را براي افراد به سمت شركت در پژوهشهای سلامت باز كرده اند. محققان ابزارهای پيشرفته تری به نام سنسور های زيستی ساخته اند كه علائم بيولوژيكی، شيميايی و فيزيكی سلامت را ارزيابی می كنند.

بدن شما سعی دارد چه بگويد؟

بدنتان در مورد جنبه های بسياری از سلامت به شما هشدار می دهد. صدای معده تان نشان می دهد كه وقت غذا خوردن است. يك خميازه قوی مي گويد كه شما خسته ايد. بدن شما سيگنال های باارزش بسيار ديگری نيز صادر می كند اما برای تشخيص آنها نياز به فن آوری است. دانشمندان به دنبال راههای جديدی برای رهگيری و استفاده از سيگنال های بدن برای بهبود سلامت و مديريت بيماری ها هستند.

علت استفاده از سنسور های زیستی

استفاده از سنسورهای زيستی به صورت روز افزونی توسط محققان، متخصصان و افراد معمولی در لحظه لحظه زندگی افزايش يافته است. برخي به حصول نتايج آزمايش سرعت بخشيده اند و بنابراين می توان درمان را سرعتر آغاز كرد. برخی ديگر اين مزيت را دارند كه می توان شرايط سلامتی را به صورت مداوم تحت نظر داشت. عملكرد سنسورهای زيستی بسيار جذاب است. در آنها از جاذبه های شيميايی، جريان های الكتريكی، سيستم های شناساسی نور و فن آوری های حسی جمع و جور بی سيم استفاده شده است.

تب سنج جيوه ای يكی از اولين فن آوری های سنسور زيستی بود كه در پزشكی استفاده شد. در تب سنج های مدرن از كاوشگرهای حساس به دمای ايمن تری به جای جيوه استفاده ميشود. اما هدف هنوز همان است: شناسايی تغييرات در دمای بدن.

تست بارداری و دیگر سنسور های زیستی

يك سنسور زيستي ديگر كه در منزل استفاده ميشود تست بارداری است. در تست هاي بارداري در خانه از نوارهايي كه تغيير رنگ مي دهند براي تشخيص هورمونهاي بارداري در ادرار استفاده مي شود. تستهاي بارداري نيز هنوز در آزمايشگاه ها انجام مي شوند. اما تستهاي خانگي به جايگزين معتبري تبديل شده اند چون بيش از ۴۰ سال است كه وارد بازار شده اند.

تست سريع استرپ يك سنسور زيستی ديگر است كه بسيار مورد استفاده قرار مي گيرد. اگر گلو درد داريد، پزشكتان ممكن است از اين تست برای بررسی وجود باكتری كه استرپتوكوك ناميده ميشود استفاده نمايد. تست سريع استرپ مي تواند با ۹۵ درصد صحت با استفاده از بزاقی كه از انتهای گلو برداشته ميشود وجود اين باكتری را تاييد نمايد. با اين وجود ممكن است پزشكتان برای تاييد نتيجه مثبت تست ممكن است آن را به آزمايشگاه بفرستد. اما آنها ميتوانند برای شروع درمان سريع به نتايج همين تست هم اكتفا نمايند.

پژوهشگران اميدوارند در قسمتهايی از جهان كه مراقبتهاي بهداشتي عمومی خيلی در دسترس نيست، تستهای سريعی برای افرادی كه درمناطق دوردست زندگی می كنند معرفي كنند كه بتوان عفونتهايی مثل آنفولانزا، HIV و هپاتيت C را به سرعت تشخيص داد. فن آوری های سنسورهای زيستي جديد را می توان با دوربين های اسمارت فون ها و سيگنالهای بدون سيم تركيب كرد. اين پيشرفتها مي توانند تستهای سلامت را قابل حمل تر از تجهيزات آزمايشگاهی نمايند.

دیگر استفاده ها از سنسور ها جدید زیستی

از سنسورهای زيستی همچنين مي توان برای كنترل متداوم شرايط سلامت استفاده كرد. كنترل گرهای اكسيژن خون امروزه در بيمارستانها و در خانه های بيماران يافت ميشوند. اين وسايل مي توانند تغييرات در سطح اكسيژن در جريان خون را تشخيص دهند. يك افت سريع در اكسيژن مي تواند به مغز آسيب رسانده و نياز به توجه فوری پزشكی دارد. كنترل گرهاي اكسيژن خون برای افرادی كه بيماريهای قلبی و ريوی دارند، كسانی كه بايد تحت بی هوشی قرار گيرند و يا افرادي كه در بخش مراقبت های ويژه، نوزادان پس از تولد و يا فوريتهای پزشكی قرار دارند ايده آل است. از ديگر سنسور های زيستی می توان براي كنترل مداوم سطح قند خون (برای كنترل ديابت)، فشار خون و يا ضربان قلب استفاده كرد.

سنسور های انعطاف پذیر

سنسور های انعطاف پذير انواع بيشتری از كنترل را ممكن ساخته اند. تيمی از مهندسان، يك سنسور انعطاف پذير ساخته اند كه سطح الكل خون را اندازه گيری می كند. اين سنسور شبيه به يك تاتوی موقت به نظر مي رسد. اين سنسور يك ماده شيميايی محرك عرق در پوست ترشح مي كند و الكل موجود در عرق را اندازه گيری می كند. سپس سنسور اطلاعات را به صورت بی سيم به يك لپ تاپ و يا موبايل ارسال می كند. گروههای ديگری نيز ابزارهای مشابهی برای كنترل فيبروز كيستيك و يا ديگر مشكلات و بيماريها ساخته اند.

گروهی از پژوهشگران جوهرهايی را براي چاپ سنسور های سه بعدی ساخته اند كه انعطلف پذير، حساس و قابل بسط هستند. از اين سنسورها می توان برای تشخيص حركات انسان مثل ميزان انعطاف پذيری  انگشت استفاده كرد. از آنها همچنين می توان برای تشخيص مواد شيميايی خطرناك و سمی در محيط استفاده كرد.

دیگر کاربرد ها

همچنين از سنسور هايی برای جمع آوری داده هايي در مورد فاكتورهای زيستي و ديگر فاكتورهايی كه در آسم دوران كودكی نقش دارد استفاده مي شود. اين سيستم هاي سنسور هر آنچه را كه كودكان در معرض آن قرار دارند و واكنش بدنشان به آن ها را كنترل می كنند. براي مثال سنسوري ساخته شده است كه مي توان آن را به مچ دست بچه ها بست  و فرمالدئيد را كه يك آلاينده هوا و محرك آسم است را شناسايی كرد.

پژوهشگران در حال حاضر ابزارهايي براي كنترل محرك های محيطی، واكنشهای فيزيولوژيكی و رفتاری بدون متوقف ساختن فعاليتهای طبيعي و روزمره در اختيار ندارند. آسم محركهای بسياري دارد.  انتظار می رود بتوان يك سنسور پوشيدنی ساخت كه آزمايش را با بيماران كلينيكی شروع كرد. محققان همچنين به دنبال وسيله ای هستند كه بتوان آن را در خانه كودك نصب كرد تا انواعي از آلاينده های هوا نظير آنهايی كه در دود تنباكو و در برخی از فرآورده های چوبی مثل كف پوشها و مبلمان يافت ميشوند را شناسايی نمايند.

نوع دیگری در استفاده از سنسور های زیستی!

سنسور های زيستی را همچنين می توان در داخل بدن نصب نمود. جديدا سنسور مينياتوری ساخته شده است كه می توان آن را به زير پوست تزريق كرد.

اين سنسورها بدون اينكه نيازی به گرفتن خون باشد به صورت خودكار مواد شيميايي در بدنتان را رهگيری مي كنند. آنها مداوما فاكتورهاي متعددی را در آن واحد بررسي مي كنند. در حالت معمول برای كنترل مداوم مواد شيميايی در بدنتان بايد در بيمارستان بمانيد. با اين فن آوری، اطلاعات در مورد مواد شيميايی در خون را مي توان بيست و چهار ساعته در هر جايي بررسی و تحت كنترل داشت.

چنين سنسورهاي زيستی وقتی زير پوست قرار داده شدند مي توانند ماهها تا سالها باقی بمانند. آنها مي توانند عملكردهاي مختلف بدن را از طريق تغييرات شيميايی بررسی نمايند. همه اين اطلاعات را مي توان در يك اپليكيشن تلفن همراه جمع آوری كرده و با پزشك و يا پرستار و يا هر كس ديگری كه فرد بخواهد در ميان گذاشت.

سنسورهای سلامت اين پتانسيل را دارند كه شيوه تجويز داروها را به صورت چشمگيری بهبود داده و تمركز را از درمانهاي واكنشی به درمانهای پيشگيری كننده تغيير دهند.

سنسور های زيستی به سرعت به بخشي از مراقبتهای روزمره بهداشتی ما تبديل شده اند. فن آوری های سنسورهای جديد مسيری را به سمت سلامت بهتر گشوده اند. پژوهشگران به دنبال ساختن سنسورهای نسل آينده هستند. اين سنسورها می توانند سلامت بهتری را كه حتی در تصور ما نمی گنجد فراهم آورند.

انتخابه ای آگاهانه

در حال حاضر از سنسورهای زيستی برای بررسی مسائل سلامتی استفاده ميشود كه عبارتند از:

• تشخيص مداوم فشار خون بدون نياز دستگاه فشار خون مچی
• كمك به افراد در كنترل ديابت و سطح ايمن قند خون بدون نياز به خون گرفتن از انگشت
• كمك به پزشكان در تشخيص اينكه آيا بيماری نياز به درمان با آنتی بيوتيك به خاطر گلو درد استرپتوكوكی دارد يا خير.
• نشان دادن بارداری در زنان
• ثبت سطح اكسيژن در خون بيمار بدون نياز به تست آزمايشگاهی
• تشخيص ميزان الكل در سيستم بدن يك فرد از طريق پوست
• شناسايی بيماران در مناطقی كه با كمبود منابع رو به رو هستند و تجهيزات آزمايشگاهی در اختيار ندارند.

مطلب مرتبط: توصیه برای عوارض بی تحرکی – فقط يكجا ننشينيد