تطوير لاصقة ذكية لاسلكية لتسريع تعافي الرياضيين من الإصابات
تطوير لاصقة ذكية لاسلكية لتسريع تعافي الرياضيين من الإصابات
كشف فريق بحثي عن ابتكار لاصقة لاسلكية تجريبية قد تساعد الرياضيين المصابين في التعافي بشكل أفضل من تمزقات أو التواءات أو شد في العضلات، وفقاً لدراسة نُشرت في مجلة Science Advances.
اللاصقة تقيس صلابة الأنسجة عبر إرسال موجات صوتية على سطح الجلد ثم تحليل الاهتزازات الناتجة، ويشبه الباحثون ذلك بعملية الطرق على الحائط للبحث عن دعامة خلفه حيث يختلف الصوت الصادر تبعًا لوجود الدعامة من عدمه.
دمج التقنية في الملابس الرياضية
يمكن دمج هذه اللاصقة مستقبلاً في الملابس الرياضية لتوفير تغذية راجعة لحظية حول أداء العضلات بحسب الباحثين، هذه البيانات قد تساعد الرياضيين على تحسين تدريباتهم وتجنّب الإرهاق وتسريع عملية التعافي من الإصابات.
دمج التقنية في الملابس الرياضية
وقالت الدكتورة شياويوي ني، الأستاذة المساعدة في قسم الهندسة الميكانيكية وعلوم المواد بجامعة ديوك: "نتخيّل نسخًا مستقبلية مدمجة مباشرة في الملابس الرياضية أو الأربطة الطبية أو حتى الملابس اليومية بحيث تعمل كلوحة تحكم صحية للجسم وستكون سهلة الاستخدام مثل الساعة الذكية ولكن بقدرات أكبر بكثير".
بديل للأجهزة التقليدية الضخمة
عادة ما يتطلب قياس صلابة الأنسجة استخدام أجهزة موجات فوق صوتية باهظة الثمن وكبيرة الحجم لكن النموذج الأولي لهذه اللاصقة والذي لا يتجاوز حجمه حجم ساعة اليد يمكن تثبيته على الجلد لالتقاط بيانات دقيقة عن الأنسجة بعمق يصل إلى عدة سنتيمترات.
ويعمل الجهاز بالبطارية كما يتصل لاسلكيًا بأجهزة البلوتوث لتوفير البيانات مباشرة، ويغطي نطاقاً من 50 هرتز (يشبه صوت الرعد) حتى 800 هرتز (مثل صفارة الإسعاف) ما يتيح له تمييز طبقات الجلد عن الأنسجة الداخلية بدقة.
تحديات التطوير والتحقق من النتائج
أشار الباحث تشينهانغ لي، طالب الدكتوراه في مختبر ني، إلى أن أصعب مراحل المشروع كانت بناء نموذج آلي لتحليل طبقتين من الأنسجة ودمجه في تصميم متكامل، إضافةً إلى تطوير آلية معالجة الإشارات في الوقت الحقيقي وإجراء اختبارات تحقق متعددة.
وأضاف: "لقد استغرق الأمر وقتاً طويلاً حتى نصل إلى هذه المرحلة لكن النتائج أثبتت أن الجهاز قادر على أداء مهامه بكفاءة".
تحديات التطوير والتحقق من النتائج
تطبيقات متعددة تتجاوز الرياضة
مع إثبات فعالية اللاصقة كنموذج أولي، يخطط الباحثون لدراسة أفضل المجالات لاستخدامها، وتوضح الدكتورة ني أن التطبيقات المحتملة واسعة للغاية، مشيرة إلى أنها استخدمتها مؤخراً لمتابعة إمداد جسدها من الحليب بعد الولادة.
وأضافت: "لم يسبق أن طوّر أحد جهازاً لمراقبة صلابة الأنسجة بهذا الشكل وبالتالي فإن إمكانيات الاستخدام تكاد تكون بلا حدود".
