طور باحثون في جامعة نورث ويسترن الأميركية جهازًا ملبوسًا يعد الأول من نوعه، يُعرف باسم «مستشعر تدفق البشرة» (EFS)، والذي يراقب مؤشرات صحية رئيسية دون الحاجة لملامسة الجلد.
نظام مبتكر
يفتح هذا الجهاز آفاقًا جديدة لتتبع التئام الجروح، والترطيب، والالتهابات، والتعرض البيئي من خلال تحليل التبادل الجزيئي فوق سطح الجلد. بدلاً من الاتصال المباشر كما هو الحال في الأجهزة التقليدية، يتمتع جهاز EFS بحجرة هوائية صغيرة تطفو فوق الجلد، حيث تقوم المستشعرات برصد بخار الماء، وثاني أكسيد الكربون، والمركبات العضوية المتطايرة التي يفرزها الجسم.
آلية عمل الجهاز
يستخدم الجهاز صمامًا قابلاً للبرمجة للتحكم في تدفق الهواء داخل الحجرة. عند إغلاق الصمام، يتم احتجاز الجزيئات المنبعثة من الجلد، مما يسمح للجهاز بقياس تغير التركيزات مع مرور الوقت. بناءً على هذه البيانات، يمكن حساب معدل التدفق الجزيئي للمواد.
تطبيقات عملية
في التجارب، تم وضع أجهزة استشعار في 6 مناطق من الجسم لمتابعة فقدان الماء، مما يظهر إمكانية مراقبة الترطيب في الوقت الحقيقي. هذا مفيد بشكل خاص في الحالات الحساسة مثل مراقبة مستويات السوائل لدى الأطفال الخدج.
تتبع التئام الجروح
أجرى الباحثون اختبارات على فئران سليمة وأخرى مصابة بالسكري. أظهرت النتائج أن الجروح في الفئران السليمة تعافت بشكل متسق، بينما تأخرت الجروح في الفئران المصابة بالسكري، وهو ما لم يكن مرئيًا بالعين المجردة، لكنه تم رصده بوضوح بواسطة الجهاز.
إنذار مبكر للعدوى
استخدم الجهاز أيضًا كنظام إنذار مبكر للعدوى البكتيرية. عند إدخال بكتيريا الإشريكية القولونية إلى جروح جلد الخنزير، رصد الجهاز زيادة في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة، مما يشير إلى نمو البكتيريا قبل ظهور الأعراض.
إمكانيات مستقبلية
يُعد هذا المستشعر قفزة كبيرة في تكنولوجيا الصحة القابلة للارتداء، حيث يوفر بيانات مستمرة وفي الوقت الحقيقي، وهو ما تفتقر إليه الأجهزة الحالية. مع استمرار تطوير هذه التكنولوجيا، قد يُصبح جهاز EFS أداة قوية في مجالات الرعاية الصحية الشخصية، والكشف المبكر عن العدوى، ومراقبة الترطيب، وتقييم المخاطر البيئية، وكل ذلك دون الحاجة إلى لمس الجلد.
المحرر: حسين هادي