Hiustono universiteto inžinierių komanda sukūrė nešiojamus jutiklius, kad ištirtų akių judesius ir įvertintų smegenų sutrikimus ar smegenų pažeidimus. Daugelis smegenų ligų ir problemų pasireiškia kaip akių simptomai, dažnai prieš atsirandant kitiems simptomams.
Matote, akys nėra tik langas į sielą, kaip norėtų poetai. Šie neįtikėtinai brangūs organai taip pat yra smegenų išplėtimas ir gali suteikti ankstyvų įspėjimų apie su smegenimis susijusių sutrikimų požymius ir informaciją apie jų priežastis. Akių tyrimas taip pat gali padėti stebėti fizinių ir psichinių sukrėtimų smegenyse progresavimą ir simptomus.
Tyrėjai teigia, kad dabartinės akių stebėjimo sistemos turi trūkumų ir nepateikia pakankamai duomenų. Be to, jie yra dideli, su keliais elektrodais ant veido ir kaklo, brangūs ir turi silpną išėjimą.
Naujasis metodas, sukurtas Jae-Hyun Ryou, mechanikos inžinerijos docento, UH laboratorijoje, padedant Nam-In Kim, podoktorantūros tyrėjui, yra neinvazinis, patogiai nešiojamas ir saugus, todėl galima lengvai ir nuolat atlikti matavimus. ir akies obuolio judesių stebėjimas, kai jis derinamas su rankiniu ekranu ir skaičiavimo įrenginiu.
Naujieji jutikliai yra aptakūs ir lankstūs, pagaminti iš labai plonos, kristalą primenančios plėvelės, kuri generuoja elektros energiją, kai ji lenkia ar juda. Tai reiškinys, vadinamas pjezoelektros efektu, ir leidžia tam tikroms medžiagoms generuoti elektros krūvį reaguojant į taikomą mechaninį įtempį.
Išėjimo įtampa iš viršutinių, vidurinių ir apatinių jutiklių arba keitiklių skirtingose šventyklos srityse sukuria pastebimus įtampos modelius.
„Prie odos pritvirtinami nešiojami jutikliai, skirti stebėti gyvybinius požymius ir biomedicininius parametrus, yra labai svarbūs asmens sveikatos priežiūros ir nešiojamų diagnostikos sistemų komponentai“, – praneša Ryou. Pažangios sveikatos priežiūros medžiagos.
„Tarp jų plonasluoksniai pjezoelektriniai jutikliai siūlo unikalius privalumus: lengvas gamybos ir mažos kainos, platus galimų dydžių asortimentas, lengvas, puikus mechaninis lankstumas ir stabilumas, greitas reakcijos greitis, didelis jautrumas, didelis signalo ir triukšmo santykis ir puikus. ilgalaikis stabilumas ir ilgaamžiškumas.”
„Nauji jutikliai yra lengvai nešiojami ir gali būti naudojami smegenų ir akių santykių tyrimuose, siekiant įvertinti smegenų funkcinį vientisumą“, – sakė jis.
Didelis dėmesys ligai
Oftalmologiniai akių mirksėjimo modelių vertinimai buvo naudojami anksti diagnozuojant tokius sutrikimus kaip insultas, išsėtinė sklerozė, Parkinsono liga ir Alzheimerio liga. Be to, akių judesiai yra stipriai susiję su įvairiais smegenų sutrikimais, nes smegenų funkcija turi įtakos akies obuolio ir viršutinio voko kontrolei.
Ankstesniuose tyrimuose nenormalus mirksėjimo dažnis ir mirksėjimo moduliavimas buvo matuojamas vaikams, sergantiems dėmesio stokos hiperaktyvumo sutrikimu, o spontaniškas mirksėjimas buvo dopaminerginės sistemos vientisumo smegenyse matas. Motoriniai neuronai smegenyse, susiję su akimis ir jų raumenimis, taip pat buvo siejami su autizmu.
„Manome, kad F-PEMSA gali būti naudojamas daugelyje klinikinių tyrimų, susijusių su smegenų sutrikimų sąlygomis, tokiomis kaip ADHD, autizmas, Alzheimerio liga ir Parkinsono liga, taip pat trauminių smegenų sužalojimų, tokių kaip sindromas po smegenų sukrėtimo ir potrauminio streso sutrikimo pasekmės. , galintis pasiūlyti ankstyvos ir tikslios diagnozės bei individualizuotų terapijų kūrimo perspektyvą“, – sakė Ryou.