طوّر باحثون في معهد فيزياء أشباه الموصلات التابع للفرع السيبيري لأكاديمية العلوم الروسية مستشعراً قابلاً للارتداء لمراقبة مستويات التوتر، يتم تثبيته على الذراع ويقيس مستويات الإجهاد عبر الجلد.

ويعمل الجهاز على رصد تركيزات هرمون الكورتيزول ومؤشرات التوتر الأخرى الموجودة في العرق، ما يتيح تتبعاً أكثر دقة ومباشرة للحالات النفسية والعاطفية.

وتُعد مراقبة التوتر أمراً بالغ الأهمية للكشف المبكر عن الحالات الصحية الخطيرة، كما تسهم في دعم تعديل أنماط الحياة والمساعدة في الحفاظ على الصحة النفسية.

وأشار الباحثون إلى أن الحلول الحالية غالباً ما تفتقر إلى الحساسية الكافية للكورتيزول، فضلاً عن عدم قدرتها على تتبع التغيرات اللحظية في الحالات العاطفية بدقة. كما أن العديد من الأنظمة مرتفعة التكلفة وتعتمد على مؤشرات غير مباشرة مثل موصلية الجلد أو الأساليب المعتمدة على الأجسام المضادة، ما يحد من فعاليتها.

ويهدف الجهاز الجديد إلى تجاوز هذه التحديات، إذ يتميز بانخفاض تكلفته وسهولة تصنيعه وبساطة استخدامه، مع قدرته على تقديم نتائج أكثر دقة.

ويحقق المستشعر حساسية عالية للكورتيزول من خلال استخدام ركيزة مرنة مغطاة بطبقة فائقة الرقة بسماكة 20 نانومتراً من مادة مركبة موصلة. وتضم هذه المادة الغرافين وبوليمراً عضوياً وإيثيلين غليكول، ما يسهم في تقليل المقاومة الكهربائية وتعزيز الحساسية. كما يمكن تطبيق هذه الطبقة باستخدام تقنيات الطباعة ثنائية الأبعاد أو الصب بالتنقيط.

وأوضح الباحثون أن العرق يتكون من نحو 98% ماء و2% مركبات كيميائية، تشمل الأملاح والأكسجين والغلوكوز والأدرينالين والكورتيزول والدوبامين والإنزيمات.

ويُرتدى جهاز الاستشعار على المعصم، ما يسمح بتفاعل العرق مع الطبقة الحساسة، الأمر الذي يؤدي إلى تراكم الشحنات وزيادة التوصيلية الكهربائية للمستشعر، وبالتالي دعم مراقبة دقيقة لمستويات التوتر.

مقالات ذات صلة

عرض الكل