Sürekli sağlık takibi için güç hasadı destekli kablosuz giyilebilir okuyucu platformu

Giyilebilir ve vücuda yerleştirilebilen sağlık izleme cihazları, hastaların sağlık durumları hakkında kesintisiz, gerçek zamanlı veri sağlayabilme yetenekleri sayesinde modern tıbbın vazgeçilmez unsurları haline gelmiştir. Bu cihazlar, sürekli izleme, erken müdahale ve kişiselleştirilmiş bakım sağlayarak hasta sonuçlarını iyileştirmekte ve bu sayede sağlık sistemleri üzerindeki yük azalmaktadır. Giyilebilir ve implante edilebilir cihazlar alanındaki gelişmeler sayesinde, insan vücudundaki kritik sağlık metrikleri eşzamanlı olarak ölçen ve raporlayan platformlar tasarlayıp üretebilmek mümkün hale gelmiştir. Bu tezde, ilk olarak düşük glikoz konsantrasyonlarını algılayabilen, HRV verilerini toplayan ve sıcaklığı ölçebilen, tamamen entegre, non-invaziv bir giyilebilir algılama sistemi olan çalışmamızdan bahsedilecektir. Deriye kolayca yapıştırılabilen bu sistem, doğrudan okuma ve kablosuz sinyal iletimi sunmakta ve sürekli RF bazlı şarj ile pil ömrünü uzatmaktadır. Bu platformun çalışma prensibi şu şekilde açıklanabilir; mikrokanallar aracılığıyla ter örneği toplanır ve toplanan terden gömülü ekran baskılı sensörler aracılığıyla glikoz ölçümü yapılır. Buna ek olarak, PPG modülü ve sıcaklık sensörü aracılığıyla HRV ve sıcaklık değerleri takip edilir ve toplanan bu değerler kullanıcının akıllı telefonuna iletilir. Başka bir çalışmamızda, farklı biyobelirteçlerin sürekli ve eş zamanlı izlenmesi için giyilebilir bir platform önerdik ve geliştirdik. Cihazı; gerçek zamanlı olarak sodyum, potasyum ve pH seviyelerini ölçerek ve bu verileri Bluetooth üzerinden kullanıcının akıllı cihazlarına aktararak test ettik. Bu platform, NFC güç toplama özelliğiyle şarj edilebilir bir pili şarj ederek, ilgili değerleri uzun süreli izleme imkanı sunar. Geliştirdiğimiz bu cihaz, interstisyel sıvı ekstraksiyonu için içi boş mikroiğneli yamaya entegre edilerek minimal invazif bir sağlık izleme cihazı olarak kullanılabilma potansiyeline sahiptir. Bu yöntem, çeşitli hastalıklar ve teşhislerle ilgili birden fazla biyobelirteçten veri elde ederek sağlık izleme konusunda oldukça etkili bir yaklaşım sunar. Son olarak, tamamen pasif vücuda yerleştirilebilen veya giyilebilir sensörlerdeki frekans kaymalarını yakalayabilen bağımsız bir kablosuz sistem üzerinde çalıştık. Yaklaşımımız, geleneksel fiziksel bağlantıları ve yüksek güç tüketen sistemleri kablosuz sinyal okuyucu ve güç toplama platformu ile değiştirerek invaziv ölçüm sorunlarını ele almaktadır. Kablosuz okuyucu (WiRe), okuyucu bobini tarafından pasif sensörde oluşturulan frekans kaymalarını sürekli olarak takip eder. WiRe, kritik sağlık sinyallerini (nabız, tansiyon, vücut sıcaklığı vb.) ve ilgili biyobelirteçleri sürekli olarak analiz etmek için çeşitli pasif LCR sensörleriyle birlikte kullanılabilir. Bu sayede gerçek zamanlı fizyolojik ve klinik araştırmalar için gelecek nesil giyilebilir sağlık izleme sistemi olarak potansiyel bir aday haline gelmektedir.