Nguyên mẫu của hệ thống ăng ten / cảm biến sử dụng một mẫu xoắn ốc, được thể hiện là thiết kế hiệu quả nhất (Ảnh: Stepan Gorgutsa)

Chúng ta đã nhìn thấy một loạt "quần áo thông minh" qua nhiều năm, với hầu hết hoạt động như máy theo dõi thể dục được trang bị các thiết bị cảm biến để thu thập nhiều dữ liệu sinh trắc học khi mặc trên người. Các nhà nghiên cứu ở Canada đã tập trung vào việc tạo ra một chiếc áo thun thông minh có khả năng giúp chẩn đoán bệnh hô hấp hoặc theo dõi tỷ lệ hô hấp theo thời gian thực đối với những người bị các chứng bệnh như suyễn, ngưng thở khi ngủ hoặc bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD - chronic obstructive pulmonary disease).

Thách thức của các nhà nghiên cứu thuộc Khoa Khoa học và Kỹ thuật của Đại học Laval và Trung tâm Quang học, Quang tử và Lasers là tạo ra một chiếc áo thun thông minh, hoạt động mà không cần bất kỳ dây, điện cực hoặc cảm biến nào mà chỉ cần tiếp xúc trực tiếp với thân người của người mặc.

Để đạt được điều này, họ đã gắn vào áo thun một ăng-ten được làm bằng sợi quang rỗng tráng một lớp bạc mỏng nằm ở mức ngực. Ăng-ten hoạt động như một cảm biến và một máy phát, thu thập và truyền dữ liệu về chuyển động hô hấp của cơ thể. Với mỗi hơi thở, sợi thông minh đi theo chu vi thùy và thể tích không khí trong phổi.

Giáo sư Younes Messaddeq giải thích:" Những thay đổi này làm sửa đổi một số tần số cộng hưởng của ăng-ten. Đó là lý do tại sao áo thun thông minh này không cần phải quá ôm hoặc tiếp xúc trực tiếp với da của người mặc. Sự dao động xảy ra với mỗi hơi thở là đủ để sợi có thể cảm nhận được mức hô hấp của người dùng."

Ý tưởng là chiếc áo thun thông minh sẽ truyền dữ liệu của nó trong thời gian thực tới điện thoại thông minh hoặc máy tính, cho phép theo dõi các mô hình hô hấp có thể giúp chẩn đoán một số bệnh nhất định. Công nghệ này cũng có thể hoạt động như một màn hình theo thời gian thực, có khả năng cho phép báo động được kích hoạt cho những người bị thở không đều trong khi họ ngủ.

Messaddeq lưu ý rằng nó không ức chế vận động tự nhiên và cung cấp dữ liệu đáng tin cậy cho dù người mặc đang nằm, đứng, di chuyển hay ngồi.

Một lợi ích lớn khác là áo có thể giặt thường xuyên mà không làm hư hỏng bất kỳ thành phần bên trong do bề mặt xơ thông minh được bao phủ trong một polymer, cho phép nó chịu được sự khắt khe của việc chạy qua máy giặt mà không gặp bất kỳ vấn đề gì.

Công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn đầu, nhưng nhóm nghiên cứu dự đoán nó sẽ được kết hợp vào nhiều loại hàng may mặc cho các ứng dụng như giám sát bệnh nhân trong bệnh viện hoặc nhà dưỡng lão.

Nghiên cứu của nhóm đã được đăng trên tạp chí Sensors.

Nguồn: Đại học Laval (Pháp)