ایربڈ بائیو سینسرز دماغی سرگرمی اور لییکٹیٹ لیول کی مسلسل نگرانی فراہم کرتے ہیں – فزکس ورلڈ

بائیو سینسرز سے لیس ایئربڈز دماغ کی برقی سرگرمی اور پسینے کی رطوبت لییکٹیٹ کی سطح کی مسلسل پیمائش کر سکتے ہیں۔ یہ آلہ نیوروجنریٹیو بیماریوں یا طویل مدتی صحت کی نگرانی کے لیے ایک ممکنہ نئی پہننے کے قابل سینسنگ ٹیکنالوجی کی نمائندگی کرتا ہے۔

میں انجینئرز کی ایک کثیر الشعبہ ٹیم کے ذریعہ تیار کردہ پہننے کے قابل سینسر کا مرکز UC San Diego Jacobs School of Engineering میں، earbud کے سینسر بصری ڈسپلے اور تجزیہ کے لیے ریکارڈ شدہ ڈیٹا کو اسمارٹ فون یا لیپ ٹاپ کمپیوٹر پر وائرلیس طور پر منتقل کرتے ہیں۔ اس ایجاد کے ساتھ، محققین ایک ایسے مستقبل کی پیشین گوئی کرتے ہیں جس میں نیورو امیجنگ اور ہیلتھ مانیٹرنگ سسٹم آسانی سے پہننے کے قابل سینسر اور موبائل ڈیوائسز کے ساتھ کام کرتے ہیں تاکہ دن بھر دماغی سرگرمیوں اور صحت سے متعلق بہت سے میٹابولائٹس کی سطح کو ٹریک کیا جا سکے۔

انفرادی دماغ اور جسم کے سگنلز کا ایک چھوٹے پلیٹ فارم میں انضمام کان میں سینسنگ ٹیکنالوجی کے لیے ایک تکنیکی پیش رفت کی نمائندگی کرتا ہے۔ محققین نوٹ کرتے ہیں کہ سینسرز کی شکل کا عنصر بہت چھوٹا ہوتا ہے، جدید ترین کھوپڑی کے الیکٹرو اینسفالوگرام (EEG) ہیڈسیٹ یا کمرشل بلڈ لییکٹیٹ میٹر کے مقابلے میں کم بصری اور پہننے میں زیادہ آرام دہ ہوتے ہیں، جبکہ اسی طرح کی کارکردگی پیش کرتے ہیں۔

دماغ کی علمی سرگرمی اور جسم کی میٹابولک حالت دونوں کی حرکیات کو کان کے اندر ایک مربوط ڈیوائس میں پیمائش کرنے کے قابل ہونا جو صارف کے آرام اور نقل و حرکت پر اثر انداز نہیں ہوتا ہے، ہر عمر کے لوگوں کی صحت اور تندرستی کو آگے بڑھانے کے زبردست مواقع فراہم کرتا ہے۔ ، کسی بھی وقت اور کہیں بھی،" شریک پرنسپل تفتیش کار گیرٹ کاوینبرگس ایک پریس بیان میں تبصرے.

مشترکہ ہونے پر، EEG ڈیٹا، جو دماغ میں برقی سرگرمی کی عکاسی کرتا ہے، اور پسینے کے لییکٹیٹ کی پیمائش، ورزش اور عام میٹابولک سرگرمی کے دوران جسم کی طرف سے پیدا ہونے والا ایک نامیاتی تیزاب، جسمانی ورزش کے دوران کوششوں کی نگرانی، یا تناؤ کی سطح کو ٹریک کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اور توجہ مرکوز کریں. اس طرح کے ڈیٹا کو مرگی کے دوروں سمیت مختلف دوروں کی تشخیص کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

میں ان کے نتائج کی اطلاع دینا فطرت حیاتیاتی انجینئرنگ، محققین وضاحت کرتے ہیں کہ کان میں الیکٹرو فزیولوجیکل سینسنگ سسٹم "کان کی نالی کے اندر دماغی حالت کی غیر متزلزل نگرانی کے لئے خوبصورت حل فراہم کرتے ہیں"۔ کان مرکزی اعصابی نظام، بڑے ویسکولیچر اور سمعی پرانتستا کے قریب واقع ہے، جو جسمانی پیرامیٹرز جیسے ای ای جی، نبض کی شرح اور آکسیجن سنترپتی تک رسائی فراہم کرتا ہے۔ اس میں ایک سے زیادہ exocrine پسینے کے غدود بھی ہوتے ہیں جو اہم میٹابولائٹس کے تجزیہ کو قابل بناتے ہیں۔

نئی ڈیوائس میں 150 µm موٹی لچکدار پولیمر سبسٹریٹ پر دو قسم کے سینسر اسکرین پرنٹ کیے گئے ہیں، جو ایئربڈز کے ارد گرد منسلک ہوتے ہیں۔ سینسرز کو روزانہ کی سرگرمیوں کو ٹریک کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے تاکہ وہ خصوصیات کے دو پرنسپل سیٹس کا استعمال کریں جو دماغ – جسم کی صحت کو نمایاں کرتی ہیں۔ الیکٹرو فزیولوجیکل سینسر دماغ کی حالت سے متعلق سگنل جیسے کہ ای ای جی اور الیکٹروڈرمل سرگرمی کو ٹریک کرنے کے لیے کان میں پہننے کے قابل دماغ کمپیوٹر انٹرفیس کی ایک شکل کو نافذ کرتا ہے۔

دوسرا سینسر کان میں میٹابولائٹس کا الیکٹرو کیمیکل تجزیہ کرتا ہے (اس مطالعہ میں، پسینے میں لییکٹیٹ)۔ الیکٹرو کیمیکل سینسرز ایک شفاف، سپنج نما ہائیڈروجل سے ڈھکے ہوئے ہیں جو جلد اور سینسر کے درمیان مکینیکل کشن کے طور پر کام کرتے ہیں اور پسینے کو جمع کرنے میں بہتری لاتے ہیں۔ وہ کان کے ساتھ رابطے کو برقرار رکھنے کے لیے بہار سے بھرے ہوتے ہیں لیکن ایئر بڈز کے حرکت کرتے وقت ایڈجسٹ ہو جاتے ہیں۔

سینسر کی بہترین ترتیب کا تعین کرنے کے لیے، محققین نے ابتدائی طور پر کان کی نالی کے اندر فنکشنل میپنگ کی۔ ان کے نتائج کی بنیاد پر، انہوں نے الیکٹرو فزیولوجیکل الیکٹروڈز کو عارضی لوب کی طرف موڑ دیا جس میں پسینے کی رطوبت کم ہوتی ہے، اور الیکٹرو کیمیکل الیکٹروڈز کو زیادہ پسینے کی رطوبت والی جگہ کی طرف۔ یہ ڈیزائن دو سینسروں کے درمیان ممکنہ کراسسٹالک کو کم کرتا ہے، جو صرف 2 ملی میٹر سے الگ ہوتے ہیں، اور سگنل ٹو شور کے تناسب کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔ ٹیم نے انٹیگریٹڈ ایئر سینسرز کے آؤٹ لائن کونٹور کو بھی اپنی مرضی کے مطابق بنایا تاکہ ایئر بڈ سے مماثل ہو اور تین سائز میں سے ایک عام سلیکون ٹپس۔

محققین نے الیکٹروڈ کی کارکردگی اور ماپا دماغی سگنل پیٹرن کی خصوصیت کے ذریعے اپنے سینسر کی افادیت کی توثیق کی۔ انہوں نے لییکٹیٹ سینسرز کی حساسیت، سلیکٹیوٹی اور طویل مدتی استحکام کا بھی جائزہ لیا، سینسر کے درمیان کم سے کم کراسسٹالک کی تصدیق کی، اور مربوط سکینرز کے مکینیکل اور ماحولیاتی استحکام کی تصدیق کی۔

ٹیم نے صحت مند رضاکاروں میں ٹیسٹ شدہ ایئربڈ سینسرز کا بھی تجربہ کیا جو ایک مقررہ سطح پر بھرپور سٹیشنری سائیکلنگ کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ ڈیوائس نے پسینے کے لییکٹیٹ کی بلند سطح کے ساتھ ساتھ دماغی سرگرمی میں تبدیلیوں کا بھی پتہ لگایا۔ تجارتی خشک رابطہ ای ای جی ہیڈسیٹ اور لییکٹیٹ پر مشتمل خون کے نمونوں سے حاصل کردہ نتائج کے خلاف جمع کردہ ڈیٹا کی توثیق کرنے سے دونوں نظاموں سے موازنہ ڈیٹا سامنے آیا۔

لییکٹیٹ سینسر فی الحال صارفین سے زوردار ورزش یا دیگر سرگرمیاں انجام دینے کا تقاضا کرتے ہیں جو پسینہ پیدا کرتے ہیں۔ اس طرح کی مشق کے بغیر، تجزیہ کے لیے کافی لییکٹیٹ اکٹھا نہیں کیا جا سکتا، شریک پرنسپل تفتیش کار کی وضاحت شینگ سو. محققین ڈیزائن کو بہتر بنانے کا ارادہ رکھتے ہیں تاکہ نگرانی کے لیے ورزش کی ضرورت نہ پڑے۔

توانائی سے بھرپور ٹرانجسٹر پہننے کے قابل آلات کے اندر صحت کے ڈیٹا کے AI تجزیہ کو قابل بناتا ہے۔

ساتھی شریک پرنسپل تفتیش کار پیٹرک مرسیئر مشورہ دیتا ہے کہ ٹیم کے مستقبل کے منصوبوں میں خود ایئربڈز پر ڈیٹا کو پروسیس کرنے کے لیے ایک ڈیزائن بنانا بھی شامل ہے، جس کا مقصد ان پروسیس شدہ ڈیٹا کو وائرلیس طریقے سے کمپیوٹر یا اسمارٹ فون میں منتقل کرنا ہے۔ محققین کو یہ بھی امید ہے کہ کان کے اندر موجود سینسر اضافی ڈیٹا اکٹھا کر سکتے ہیں، جیسے آکسیجن کی سنترپتی اور گلوکوز کی سطح۔

تحقیق نئے علاج کی قیادت بھی کر سکتی ہے۔ "آڈیٹری نیوروفیڈ بیک ناپے ہوئے دماغی سگنلز کو کان میں ڈیوائس کے ذریعے بجائی جانے والی آواز کے ساتھ جوڑنے سے ٹنائٹس جیسے کمزور اعصابی عوارض کے فعال تدارک کے لیے ممکنہ طور پر دور رس نئی علاج کی پیشرفت ممکن ہو سکتی ہے،" کاونبرگس کہتے ہیں۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/earbud-biosensors-provide-continuous-monitoring-of-brain-activity-and-lactate-levels/