Сенсор для контроля частоты и объема дыхания

Хотя сегодня носимые мониторы, которые измеряют частоту дыхания человека, уже широко используются, эти устройства не могут отслеживать объем воздуха, который вдыхает пациент. Для людей с астмой и другими заболеваниями легких это важный показатель, который может быть использован для оценки состояния пациента.

Американские инженеры Калифорнийского университета в Ирвине разработали дешевый и простой в использовании дыхательный монитор, идея которого была инспирирована популярной в США детской игрушкой Shrinky Dink. Он состоит из двух пьезорезистивных датчиков, которые приклеивают к ребрам и животу пациента и используют для измерения деформации тканей, к которым они прижимаются, при дыхании.

Shrinky Dink — это пластиковая пленка, которая сжимается при нагревании. Сенсор был изготовлен путем нанесения на нее токопроводящей металлической пленки и нагрева. Измерение небольшого электрического тока, вырабатываемого таким сенсором, служит индикатором растяжения, которое возникает при дыхании.

При тестировании показатели, полученные с помощью этого устройства, сравнили с данными медицинского спирометра. Выяснилось, что эти сенсоры показывают практически идентичные данные, когда пользователь в состоянии покоя. Однако новое устройство способно также снимать точные показатели, когда человек находится в движении.

Новый сенсор предназначен в первую очередь для помощи детям с астмой и муковисцидозом, а также детям с хроническими заболеваниями легких.

В дальнейшем разработчики предполагают интегрировать существующие компоненты сенсора с чипом Bluetooth, что предоставит возможность вести непрерывный мониторинг дыхания с помощью смартфона или другого мобильного устройства, а также подготовить технологию к производству и коммерциализации.