قطعه‌ای پرینت سه بعدی که گوشی‌های هوشمند را به فشارسنج تبدیل می‌کند

بر اساس آمار مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها (CDC)، فشار خون بالا یکی از دلایل اصلی یا مؤثر 691095 مرگ و میر در ایالات متحده در سال 2021 بود. علاوه بر این، تقریباً نیمی از کل بزرگسالان در ایالات متحده، یعنی حدود 116 میلیون نفر، معمولاً به فشار خون بالا مبتلا هستند. بر این اساس، کنترل وضعیت برای اطمینان از سلامت این بیماران بسیار مهم است. به این ترتیب، محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو روش جدیدی را توسعه داده اند تا نظارت بر فشار خون و فشارسنجی را آسان تر و از آن مهمتر، مقرون به صرفه تر کنند. این تیم با استفاده از تکنولوژی تولید افزودنی، قطعه‌ای را برای گوشی‌های هوشمند تولید کردند که اندازه‌گیری فشار خون را در نوک انگشت کاربر ممکن می‌سازد.

برای انجام این کار، این قطعه‌ی پلاستیکی پرینت سه بعدی مانند یک گیره بر روی دوربین و فلاش گوشی هوشمند متصل می شود. هنگامی که کاربر قطعه را فشار می دهد، فلاش گوشی هوشمند به نوک انگشت می تابد و از طریق کانالی به اندازه سر سوزن به شکل تصویر یک دایره قرمز بر روی دوربین نمایش داده می شود. در داخل این قطعه، یک فنر به کاربر این امکان را می دهد که به میزان‌های متفاوتی نیرو اعمال کند. با بزرگتر شدن دایره قرمز، فشار دست کاربر روی قطعه نیز بیشتر شده‌ است. این پروسه توسط یک اپلیکیشن که به ویژه برای این منظور توسعه یافته تکمیل می شود که دو داده‌ی مهم را از طریق دایره قرمز هر فرد می خواند. مقدار فشار وارد شده توسط نوک انگشت با اندازه دایره اندازه گیری می شود، و روشنایی دایره میزان جریان خون در نوک انگشت را نشان می دهد. در نهایت، الگوریتم این اپلیکیشن گوشی هوشمند قادر است این اطلاعات را به مقادیر فشار خون سیستولیک و دیاستولیک تبدیل کند.

نگاره ۲) این قطعه مانند یک کلیپ به گوشی هوشمند متصل می‌شود.

Alison Moore، یکی از نویسندگان این مطالعه و همکار پزشکی، رئیس این مطالعه توضیح داد: “استفاده از یک کاف استاندارد اما فشار خون برای ممکن است سخت باشد، و این راه حل این پتانسیل را دارد که فشارسنجی خون را برای افراد مسن آسان‌تر کند.” تیم تحقیقاتی قبلاً این مقاله را روی 24 داوطلب در مرکز پزشکی UC San Diego آزمایش کرده است و نتایج آنها با کاف فشار خون سنتی قابل مقایسه است.

یک فشارسنج مقرون به صرفه

یکی از مزایای بزرگ قطعه‌ای متصل به گوشی هوشمند، هزینه ساخت بسیار پایین آن است. در حال حاضر، هزینه تولید این قطعه پرینت سه بعدی 80 سنت است، اما تیم تحقیقاتی بر این باور است که در صورت تولید انبوه، قیمت هر یک از آنها ممکن است به 10 سنت هم برسد. نویسنده اصلی این مطالعه، Edward Wang، پروفسور مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و مدیر این مرکز گفت: “به دلیل هزینه کم، این کلیپ‌های فشارسنج را می‌توان در اختیار هر کسی که به آنها نیاز دارد اما نمی‌تواند به طور منظم به کلینیک مراجعه کند، داده شود.”

در آینده، این دستگاه باید به اقتصادی بودن و در دسترس‌ بودن کنترل فشار خون کمک کند. مزیت دیگر این است که نیازی به کالیبره شدن با کاف نیست. “ما یک سیستم بدون نیاز به کالیبراسیون توسعه داده‌ایم، به این معنی که شما می توانید تنها و تنها از دستگاه ما و بدون نیاز به مانیتور فشار خون دیگری برای اندازه گیری فشار خون و دستیابی به نتیجه‌ای قابل اعتماد استفاده کنید. وانگ توضیح می‌دهد که این چیزی است که دستگاه ما را از سایر دستگاه‌های فشار خون متمایز می‌کند.

نگاره ۳) از طریق اپلیکیشن، کاربر متوجه می‌شود که چه مدت و با چه میزان فشار، سرانگشتش را روی قطعه نگه دارد.

محققان در حال حاضر در تلاش برای بهبود تجربه کاربری و سازگاری آن با مدل‌های مختلف گوشی‌های هوشمند هستند. آنها شرکت Billion Labs Inc را اختصاصا برای گسترش و تجاری سازیِ توسعه تاسیس کردند. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید به گزارش علمی این آزمایش مراجعه کنید.

منبع: 3Dnatives.com