Un nuovo sensore nel pannolino e’ in grado di rilevare quando e’ il momento di cambiarlo. E’ quello sviluppato dai ricercatori della Penn State negli Usa e potrebbe aiutare i lavoratori negli asili nido, negli ospedali e in altre strutture di cura. Inoltre, fanno sapere i ricercatori, il nuovo sensore potrebbe aprire la strada a monitor sanitari indossabili e autoalimentati da utilizzare non solo nei ‘pannolini intelligenti’ ma anche per diagnosticare problemi di salute come l’arresto cardiaco e la polmonite. “Il nostro team si e’ concentrato sullo sviluppo di dispositivi in grado di acquisire informazioni vitali per la salute umana – ha affermato Huanyu Larry Cheng, Professore di Engineering Science and Mechanics presso la Penn State in Pennsylvania – l’obiettivo e’ la diagnosi precoce delle condizioni di malattia e delle situazioni di salute, per individuare i problemi prima che sia troppo tardi”. Cheng e’ l’autore principale di questo nuovo studio, pubblicato sulla rivista ‘Nano Letters’, che descrive il processo di progettazione e fabbricazione di un affidabile sensore per elettrodi, disegnato a mano. Il sensore viene creato utilizzando una matita, disegnata su carta trattata con una soluzione di cloruro di sodio.
Per applicazioni wireless, come i “pannolini intelligenti” e il monitoraggio della respirazione basato su maschera, il disegno e’ collegato a una minuscola batteria al litio che alimenta la trasmissione dei dati a uno smartphone tramite bluetooth. Per il monitor della respirazione, il team ha disegnato l’elettrodo direttamente su una maschera facciale trattata con una soluzione. Il sensore ha facilmente differenziato la respirazione dalla bocca dalla respirazione dal naso ed e’ stato in grado di classificare tre stati respiratori: profondo, regolare e rapido. Cheng ha spiegato che i dati raccolti potrebbero essere utilizzati per rilevare l’insorgenza di varie condizioni patologiche, come l’arresto respiratorio e la mancanza di respiro. Ha aggiunto che la frequenza respiratoria e’ un segno vitale fondamentale e la ricerca ha dimostrato che e’ un indicatore precoce di una varietà di condizioni patologiche come eventi cardiaci, polmonite e deterioramento clinico. Puo’ anche indicare fattori di stress emotivi come carico cognitivo, caldo, freddo, sforzo fisico e stanchezza indotta dall’esercizio. Rispetto al respiro, la pelle umana mostra un cambiamento di umidita’ minore, ma i ricercatori sono stati comunque in grado di rilevare i cambiamenti utilizzando il loro sensore di umidita’ a matita su carta, anche dopo che i soggetti del test hanno applicato lozione o esercitato. La pelle e’ l’organo piu’ grande del corpo, ha spiegato Cheng, quindi se non elabora correttamente l’umidita’, cio’ potrebbe indicare che si sta verificando qualche altro problema di salute. “Diversi tipi di condizioni patologiche provocano diversi tassi di perdita di acqua sulla nostra pelle – ha affermato – la pelle funzionera’ in modo diverso in base a quelle condizioni sottostanti, che saremo in grado di contrassegnare e possibilmente caratterizzare utilizzando il sensore”. Il team ha anche integrato quattro sensori di umidità tra gli strati assorbenti di un pannolino per creare un “pannolino intelligente”, in grado di rilevare l’umidità e avvisare di un cambiamento. “Quell’applicazione e’ nata in realta’ dall’esperienza personale”, ha detto Cheng, che e’ il padre di due bambini piccoli.