“ผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์” จะสามารถตรวจสอบการทำงานของร่างกายได้ทางออนไลน์

คุณสามารถตรวจสอบหัวใจ สมอง และกล้ามเนื้อได้โดยไม่ต้องใช้อิเล็กโทรดหรือระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ “ผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์” คือชื่อของอุปกรณ์ใหม่ที่สามารถตรวจสอบการทำงานของร่างกายได้ทางออนไลน์

“เครื่องมือวัดแบบพกพาที่ติดไว้บนผิวหนังเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรมานานกว่าแปดสิบปีแล้ว” นักวิจัยจากศูนย์วิจัยในสหรัฐอเมริกาและจีนเขียนไว้ “ในปี 1929 อุปกรณ์พกพาเครื่องแรกปรากฏขึ้น โดยสามารถบันทึกภาพเอ็นเซฟาโลแกรมได้โดยใช้ขั้วไฟฟ้าที่ติดไว้บนผิวหนัง”

หลังจากเอนเซฟาโลแกรมเครื่องแรก เทคโนโลยีหลายอย่าง รวมถึงเทคโนโลยีในอวกาศ ก็ได้ปรากฏขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบการทำงานที่สำคัญต่างๆ ได้ทางออนไลน์

ตัวอย่างเช่น เพื่อตรวจหาส่วนหนึ่งของหัวใจที่มีภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ แพทย์จะใช้ระบบอิเล็กโทรดแบบพกพาที่ไม่พลาดการสูบฉีดเลือดแม้แต่ส่วนเดียว ความจริงก็คือ แม้แต่หัวใจที่ป่วยก็ไม่ได้มีปัญหาเสมอไป ดังนั้น เพื่อค้นหาและทำให้ส่วนที่ทำให้หัวใจเต้นผิดจังหวะเป็นกลาง แพทย์จำเป็นต้องติดตามการเต้นของหัวใจของผู้ป่วยเป็นเวลาหลายชั่วโมง หลายวัน หรือหลายเดือน

“แนวคิดและการออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าวล้าสมัยมาก” นักวิจัยกล่าวต่อ โดยพวกเขาได้พัฒนาบรรจุภัณฑ์ใหม่สำหรับอิเล็กโทรดและระบบการวัด “อุปกรณ์เหล่านี้จะติดกับผิวหนังโดยใช้เทปกาวหรือแผ่นแปะ มีแหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่และส่วนประกอบการสื่อสาร นอกจากนี้ ผู้ป่วยจำนวนมากยังเกิดอาการแพ้จากกาวหรือเจลที่ใช้ติดอิเล็กโทรดกับผิวหนัง”

นักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยจอห์น โรเจอร์สจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ได้บรรจุระบบวัดอิเล็กทรอนิกส์ไว้ในแผ่นลามิเนต ไม่ใช่ในกล่องพลาสติก ผลลัพธ์ที่ได้คือโมดูลบางยืดหยุ่นได้ที่สามารถงอได้โดยไม่ทำให้ระบบเสียหาย ระบบดังกล่าวจะ "ติด" เข้ากับผิวหนังด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ ผู้ป่วยจะไม่รู้สึกไม่สบายหรือไม่สบายตัว และไม่มีสาเหตุของการเกิดอาการแพ้ นักวิทยาศาสตร์ได้เปลี่ยนแบตเตอรี่และระบบแบบมีสายแบบเดิมเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ ผลลัพธ์ของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคือสติกเกอร์ใสแวววาวที่งอได้ทุกทิศทาง

ผู้เขียนได้ทดสอบสติกเกอร์รอยสักไฮเทคนี้แล้ว ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าประทับใจมาก โดยอุปกรณ์นี้สามารถใช้งานได้นานถึง 24 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น โดยติดไว้ที่แก้ม คอ ศีรษะ และคาง นักชีววิทยายังได้เปรียบเทียบค่าที่อ่านได้จากอุปกรณ์ใหม่นี้กับระบบทั่วไปที่ใช้ในการวัดกิจกรรมไฟฟ้าของเส้นใยกล้ามเนื้อ ในการทดลองกับกล้ามเนื้อหัวใจและขา ค่าที่อ่านได้จากระบบใหม่นั้นไม่ต่างจากค่าที่อ่านได้จากอิเล็กโทรดขนาดใหญ่ที่ผ่านการทดสอบมาอย่างดี

“เราคิดว่าระบบดังกล่าวสามารถทดแทนอุปกรณ์ที่ใช้ในทางคลินิกเพื่อวินิจฉัยโรคของสมอง หัวใจ และอวัยวะอื่นๆ ได้” ผู้เขียนสิ่งประดิษฐ์สรุป บทความที่อธิบายเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อวันนี้