Áo gắn cảm biến theo dõi sức khỏe

Các nhà nghiên cứu ở MIT đã phát triển một phương pháp kết hợp cảm biến điện tử với các loại vải có khả năng co giãn nhằm tạo ra những chiếc áo hoặc các sản phẩm may mặc khác có chức năng theo dõi các dấu hiệu sinh tồn của cơ thể như nhiệt độ, nhịp tim và nhịp thở.

Cảm biến được gắn trực tiếp lên vải và có thể tháo ra một cách dễ dàng. Nguồn: MIT Media Lab.

Những chiếc áo gắn cảm biến này có thể giặt máy và tùy chỉnh để vừa vặn với cơ thể người mặc. Theo các nhà nghiên cứu, loại cảm biến này có thể dùng để theo dõi người bệnh tại nhà, ở bệnh viện cũng như giám sát sức khỏe cho các vận động viên và phi hành gia.

Canan Dagdeviren, Phó giáo sư tại MIT, cho biết: “Chúng tôi có thể gắn bất cứ bộ phận điện tử nào có sẵn trên thị trường hoặc những thiết bị điện tử được đặt làm riêng trong phòng thí nghiệm vào các loại vải dệt mà chúng ta mặc hằng ngày để tạo ra những bộ quần áo phù hợp. Do những thiết bị điện tử này có khả năng tùy chỉnh nên chúng tôi có thể sản xuất ra được những chiếc áo cho bất kỳ ai cần theo dõi dữ liệu về cơ thể của họ”.

Trước đây, nhiều nhóm nghiên cứu khác cũng đã tạo ra các miếng dán mỏng giống như da người để có thể đo nhiệt độ và các dấu hiệu sinh tồn của cơ thể khác. Tuy nhiên, nhược điểm của chúng là rất mỏng manh và cần gắn trực tiếp vào da. Bởi vậy, phòng thí nghiệm của Dagdeviren đã tạo ra những bộ quần áo tương tự với thứ chúng ta vẫn mặc hằng ngày bằng việc kết hợp một loại vải co giãn với các cảm biến điện tử có thể tháo rời.

“Trong nghiên cứu của chúng tôi, vải không có chức năng gì liên quan đến điện. Nó chỉ giúp bạn mang các thiết bị điện tử trên người một cách phù hợp và thoải mái trong suốt các hoạt động thường ngày của mình”, Dagdeviren cho biết. “Mục tiêu chính của chúng tôi là theo dõi được các hoạt động thể chất của cơ thể như nhiệt độ, nhịp thở, sự tăng tốc,… từ cùng một bộ phận cơ thể mà không cần phải cố định hay dán bất cứ thiết bị nào vào người”.

Các cảm biến điện tử trong nghiên cứu của Dagdeviren bao gồm các sợi dài và linh hoạt được bọc trong epoxy (hợp chất hóa học liên quan đến thành phần cơ bản hoặc sản phẩm cuối được xử lý bằng nhựa epoxy) và sau đó được đan dệt vào các đường hẹp ở vải. Những đường này có các khe hở nhỏ cho phép các cảm biến tiếp xúc với làn da.

Các nhà khoa học đã thiết kế một chiếc áo mẫu đầu tiên với 30 cảm biến nhiệt độ và một gia tốc kế để đo lường chuyển động, nhịp tim và nhịp thở của người mặc. Sau đó, chiếc áo sẽ truyền các dữ liệu không dây này đến một chiếc điện thoại thông minh.

“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.

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.

“Bạn sẽ không cần phải đến gặp bác sỹ hoặc thực hiện cuộc gọi video nữa”, Dagdeviren nói. “Với cách thu thập dữ liệu này, các bác sỹ có thể có được những đánh giá tốt hơn và hỗ trợ bệnh nhân hiệu quả hơn”.