Durante anos, as empresas automotivas desenvolveram sensores inteligentes para fornecer monitoramento em tempo real da saúde de um veículo, incluindo pressão do óleo do motor e dos pneus e mistura ar-combustível. Juntos, eles formam um sistema de alerta antecipado, para o motorista identificar um problema em potencial antes que ele precise ser reparado.
Inspirado nisso, Zheng Yan, professor-assistente na Faculdade de Engenharia da Universidade de Missouri, publicou dois estudos demonstrando diferentes maneiras de melhorar dispositivos e materiais bioeletrônicos vestíveis. O objetivo é fornecer melhor monitoramento em tempo real da saúde de uma pessoa, incluindo seus sinais vitais.
O início da pandemia de covid-19 trouxe a necessidade do uso de máscaras. Em resposta, um dos focos do laboratório de Yan foi desenvolver um equipamento bioeletrônico macio e respirável, capaz de monitorar o estado fisiológico com base na natureza da tosse da pessoa. Suas descobertas foram publicadas recentemente na ACS Nano, uma revista da Sociedade Norte-Americana de Química.
"Diferentes problemas respiratórios levam a diferentes frequências e graus de tosse", disse Yan. "Tomando a doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) como exemplo, a frequência de tosse no início da manhã é maior do que durante o dia e a noite. Nossa máscara facial inteligente pode monitorar efetivamente as frequências de tosse, o que pode ajudar os médicos a conhecer o desenvolvimento da doença e fornecer intervenções oportunas e personalizadas." Além de monitorar o estado fisiológico, a invenção pode ajudar a identificar o uso adequado da máscara em locais públicos, usando um sensor bioeletrônico, disse Yan.
Em um estudo recente publicado na revista Science Advances, Yan e sua equipe estudaram o potencial do uso de um condutor metálico chamado MoO2 nos equipamentos vestíveis. "Ele exibe alta condutividade elétrica, estabilidade química, compatibilidade com ressonância magnética e biocompatibilidade, o que é adequado para a construção de vários sensores e estimuladores bioeletrônicos", explicou Yan.
Biocompatibilidade
De acordo com o pesquisador, uma aplicação potencial dessa abordagem pode ser ajudar a monitorar a respiração de uma pessoa, o que pode ser útil para o diagnóstico de algumas doenças, como apneia do sono. "Além disso, poderíamos monitorar simultaneamente a frequência cardíaca e o eletroencefalograma para obtermos informações mais abrangentes que nos ajudem a estudar essa doença."