Bajo presión: un nuevo material innovador resuelve el problema de los sensores portátiles

'Imagínese ropa cómoda que pueda controlar los movimientos y los signos vitales de su cuerpo de forma continua, durante largos períodos de tiempo', dice Andrew. 'Esta ropa proporcionaría a los médicos detalles detallados para la detección remota de enfermedades o problemas fisiológicos'. Una forma de obtener esta información es con pequeños sensores electromecánicos que modifican los movimientos del cuerpo, como el pulso débil que se puede sentir cuando se coloque una mano sobre su pecho, para recibir señales eléctricas. Pero, ¿qué pasa cuando recibes un abrazo o te echas una siesta tumbado boca abajo? 'Ese aumento de presión abruma al sensor, interrumpiendo el flujo de datos, por lo que el sensor se vuelve inútil para monitorear fenómenos naturales', continúa Andrew.

Para resolver este problema, el equipo desarrolló un sensor que sigue funcionando incluso cuando lo abrazan, lo sientan, lo apoyan o lo aplastan en las interacciones cotidianas. El secreto, que fue detallado en la revista.tecnologías de materiales avanzados, radica en la impresión de vapor en telas de ropa con materiales piezoiónicos como PEDOT-Cl (policloruro de 3,4-etilendioxitiofeno dopado con p). Con este método, incluso el movimiento corporal más pequeño, como el latido del corazón, conduce a la redistribución de iones a través del sensor. En otras palabras, la tela convierte el movimiento mecánico del cuerpo en una señal eléctrica, que luego puede ser monitoreada.

Zohreh Homayounfar, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en UMass Amherst, dice que 'este es el primer sensor basado en tela que permite el monitoreo en tiempo real de poblaciones objetivo sensibles, desde trabajadores que trabajan en entornos industriales estresantes hasta niños y pacientes en rehabilitación.'

Una ventaja particular es que este sensor de tela se puede usar con ropa cómoda y holgada en lugar de incrustarlo en telas ajustadas o pegarlo directamente sobre la piel. Esto hace que sea mucho más fácil para los sensores recopilar datos a largo plazo, como los latidos del corazón, la respiración, el movimiento de las articulaciones, la vocalización, el conteo de pasos y la fuerza de agarre, un indicador de salud crucial que puede ayudar a los médicos a rastrear todo, desde la densidad ósea hasta la depresión.

Andrew y su grupo utilizarán a continuación una serie de sensores de presión en escenarios adicionales para determinar qué otros tipos de señales fisiológicas se pueden extraer y con qué precisión.