Menneske-lignende sanseroboter tar blodtrykk med enkel berøring

Forskere ved Simon Fraser University (SFU) har gjennomført ny forskning som kan føre til menneske-lignende sanseroboter som tar blodtrykk med en enkel berøring.

Forskningen ble ledet av SFU-forsker Woo Soo Kim og publisert i tidsskriftet npj Flexible Electronics.

3D-Printbare Origami-Sensorer

I samarbeid med PhD-student Tae-Ho Kim og et team i SFU’s Additive Manufacturing Lab, erstattet Kim og hans kolleger den tradisjonelle blodtrykksprosedyren. De gjorde dette ved å replikere foldemekanismene til igler i designet av 3D-printbare origami-sensorer. Disse origami-sensorerne kan integreres på fingertuppene til menneske-lignende sanseroboter.

Kim er professor og assisterende direktør for SFU’s School of Mechatronic Systems Engineering.

“Vår origami-inspirerte tørre elektrode har unike egenskaper som sug for å gripe og foldbarhet inspirert av naturen,” sier Kim. “I tråd med naturen, så vi at i tillegg til de komplekse mekanismene i en igles adhesive egenskaper, har disse skapningene en utvidbar bakre sug og kropp, mens organene utvider og trekker seg sammen på en måte som gjør at de holder bedre fast på offeret. Ved å inkorporere dette synspunktet, fant vi at origami kan oppnå lignende bevegelser og også kan tilpasses.”

Ta Blodtrykk Med Fingertupper

Sensorerne på robotens fingertupper kan plasseres på en pasients bryst, og blodtrykk kan overvåkes ved å kombinere data fra elektrokardiogram (ECG) og fotoplethysmogram (PPG)-lesninger. Disse lesningene blir innspilt av sensorerne på fingrene.

Det nye systemet er avhengig av forhåndsbestemte algoritmer for å generere en pasients systoliske og diastoliske blodtrykk. Det mest imponerende med systemet er at det ikke er nødvendig med den tradisjonelle digitale sphygmomanometer.

“Robotikk tilbyr en løftende metode for å mildne risiko og forbedre pasientomsorgens effektivitet og kvalitet som fokusert fjern helse-teknologi,” sier Kim.

Forskerlaget vil nå se på å gjennomføre videre prøver av det nye systemet og forbedre sensorerne.

“Blodtrykks-overvåking er et essensielt medisinsk diagnostisk verktøy for mange kroniske sykdommer og generell god helse,” legger Kim til. “Bruken av sanseroboter i medisinsk helse-systemer har betydelige fordeler fordi de kan assistere helsearbeidere i å overvåke pasientens vitale tegn mens de skaper en vennlig miljø for pasienter som må isoleres.”

Menneske-lignende sanseroboter vil være spesielt nyttige for helse-oppdrag i mange situasjoner, som for eksempel i avsidesliggende regioner. De kan også brukes til å utføre disse oppdragene der minimal personlig kontakt er ønsket, noe vi har sett øke siden COVID-19-pandemien.