Ngoài ăn uống và tập luyện hợp lý, những ai mong sống thọ và khỏe mạnh đều muốn nắm rõ phản ứng của tinh thần và thể chất. Để giúp mọi người giám sát sức khỏe tốt hơn, các nhà khoa học trên thế giới đã liên tục nghiên cứu và phát triển nhiều loại băng dán "thông minh" có khả năng ứng dụng cao.

Cảm biến dán theo dõi tim giúp kiểm soát stress

Nhiều nghiên cứu cho thấy căng thẳng tinh thần (stress) có liên quan đến tình trạng lão hóa sớm cùng một loạt căn bệnh thể chất và tinh thần. Tin vui là sự ra đời của miếng dán thông minh Lief – đang được giới thiệu để huy động vốn cộng đồng trên trang Kickstarter – hứa hẹn giúp người dùng tự giám sát phản ứng stress và điều chỉnh nó.

Lief dùng dán dưới cơ ngực (trên) và có thể sạc điện qua cổng USB mini (dưới).

So với các thiết bị theo dõi nhịp tim tốt nhất hiện nay chủ yếu đo mức độ vận động và lượng calorie bị đốt cháy chứ không đánh giá cảm xúc, Lief khác biệt ở chỗ vừa giám sát nhịp tim vừa nhận diện và điều hòa stress. Theo đó, miếng dán làm bằng silicone mềm dẻo được trang bị con quay hồi chuyển 3 trục và 1 cảm biến điện tâm đồ (ECG) - hai bộ phận giúp ghi lại cử động và nhịp tim với độ chính xác lên tới 1/1.000 giây. Khi dán dưới cơ ngực (vị trí gần với tim), Lief có thể nhận được tín hiệu đáng tin cậy để đo sự biến thiên nhịp tim (HRV) và chu kỳ hô hấp. Khi phát hiện phản ứng stress, thiết bị hướng dẫn bài tập phản hồi sinh học (biofeedback) cho tim bằng cách kích hoạt cặp động cơ xúc giác rung động nhẹ theo kiểu đồng bộ với hơi thở của người dùng theo chu kỳ 3 phút/lần. Theo nhóm sáng chế, kiểu tập luyện này giúp cải thiện HRV trung bình 140%.

Ngoài tác dụng điều hòa hô hấp và trấn tĩnh, Lief còn hỗ trợ người dùng giám sát tình trạng sức khỏe thông qua ứng dụng đi kèm trên điện thoại thông minh (Android và iOS). Dữ liệu ghi được bởi thiết bị được truyền qua sóng Bluetooth tới ứng dụng, thể hiện dưới dạng các đồ thị và biểu đồ để chủ nhân tiện theo dõi cũng như chủ động giám sát tâm trạng, suy nghĩ và những tình huống có thể dẫn tới stress. Do được dán trên cơ thể nên Lief được xem là phương pháp giảm stress thuận tiện.

Ngoài nhận biết stress, người dùng cũng có thể chọn 1 trong 4 dạng bài tập khác của Lief để tập thở bất cứ lúc nào. Bộ pin của thiết bị đủ hoạt động liên tục 1 tuần và chỉ mất 1 giờ sạc lại thông qua cổng USB mini. Sản phẩm hấp dẫn đến nỗi nhanh chóng đạt 91% mục tiêu huy động vốn sản xuất 50.000 USD chỉ sau 3 ngày phát động, với mức giá 179 USD/bộ và dự kiến giao hàng vào tháng 7-2017.

Miếng dán phục hồi mô sẹo sau nhồi máu cơ tim

Những cơn nhồi máu cơ tim thường để lại mô sẹo trên tim, gây cản trở các xung điện vốn bảo đảm tim đập đúng nhịp, có thể dẫn đến rối loạn nhịp tim. Miếng dán thông minh do các nhà khoa học Anh và Úc phát triển giúp "kết nối" các xung điện một cách chính xác khắp bộ phận trái tim.

Công bố trên Tạp chí Tiến bộ Khoa học, nhóm chuyên gia cho biết miếng dán cỡ con tem cấu tạo bởi các lớp vật liệu chitosan (tìm thấy trong vỏ cua), hợp chất cao phân tử polyaniline và hóa chất axít phytic – những thành phần bảo đảm các chức năng dẫn điện và phản ứng sinh hóa. Thử nghiệm trên động vật cho thấy miếng dán mềm dẻo này hoạt động bền lâu và có lợi thế đáng kể khi bám dính vào tim chỉ bằng cách chiếu ánh sáng laser màu xanh vào nó. Damia Mawad, Trưởng nhóm nghiên cứu tại Đại học New South Wales giải thích do không cần khâu miếng dán lên mô sẹo, nên phương pháp mới xâm lấn tối thiểu và ít gây tổn thương cho tim.

Băng dán giám sát tín hiệu âm thanh cơ thể

Để có thể lắng nghe những âm thanh khác nhau của cơ thể (phát ra từ tim, cơ và đường tiêu hóa), các nhà khoa học tại Đại học Illinois (Mỹ) đã phát triển loại băng dán ngoài da có thể thu mọi âm thanh dù là nhỏ nhất từ những rung động qua da.

Về cấu tạo, băng dán tích hợp các cảm biến được bao bọc bởi một lớp silicone mềm dẻo và được gắn thêm các điện cực ở hai bên. Do có kích thước nhỏ gọn (chỉ rộng 20 mm) và được dán sát da nên nó thích hợp dùng ở bất kỳ khu vực nào trên cơ thể, giúp ghi nhận mọi âm thanh và rung động trong tần số từ 0,5-550 Hertz, từ nhịp tim cho đến tiếng nói. Nhóm nghiên cứu cho biết bằng cách này, miếng dán sẽ hỗ trợ giám sát các tín hiệu sức khỏe quan trọng, hoặc theo dõi các thiết bị cấy ghép trong cơ thể nhằm cảnh báo bác sĩ khi có sự cố kỹ thuật, cũng như khi phát sinh những vấn đề có thể đe dọa sức khỏe bệnh nhân.

Thử nghiệm trên 8 bệnh nhân tại bệnh viện tim Camp Lowell cho thấy thiết bị có khả năng nhận diện âm thanh từ trái tim và xác định đó là loại âm thanh gì, đúng như kết quả kiểm tra lại bằng kỹ thuật đo điện tâm đồ.

AN NHIÊN
(Theo New Atlas, Daily Mail, Zee News, New Scientist)