Рэперы могли однажды быть частью контролирующего здоровье режима — или по крайней мере их музыка могла быть. Прототипное устройство, которое может отследить кровяное давление в поврежденных кровеносных сосудах или контролировать мочевые пузыри несдержанных пациентов, тянет свою энергию из низкочастотных колебаний в рэп-музыке, а не от батарей.Чувствуйте удар.
Исследователи держат свой испытательный воздушный шар до спикеров, играющих различные типы музыки при контроле сигнала, испущенного датчиком внутри.Кредит: Альберт Ким и песня Сеунга Хюна
Больше научных видео новостейВ докладе, сделанном 30 января на 25-й Международной конференции IEEE по вопросам Микро Электро-Механических Систем в Париже, исследователи описали кишки своего устройства 2 сантиметра длиной. Маленький рычаг, преобразовывающий колебания в электричество, приводит в действие датчик, берущий чтения и передающий данные.
Рычаг, сделанный из тонкого слоя ведущего циркониевокислого титаната (PZT) покрытие стеклянное ядро, отвечает на колебания в 435 герц.Этот рычаг связан с конденсатором, хранящим электричество, пока колебания не останавливаются.
Как только они останавливаются, высвобождаемая энергия вызывает датчик давления, чтобы взять чтение и затем передать его данные через радио-сигнал приемнику. Пациенты с этим внедрением могли очевидно контролировать свое кровяное давление путем игры нескольких минут Дж. Коула, последнего для зарядки датчика, и затем иметь его посылают данные приемнику.
И наличие отдельного устройства для управления условиями, такими как несдержанность было бы более удобным, чем необходимость вставить катетер или помчаться к туалету все время.«Ничто не происходит, когда Вы прекращаете играть музыку», говорит инженер-электрик Бэбэк Зиэи из Университета Пердью в Уэст-Лафайетте, Индиана. Внедрение работает только, когда выставлено определенным частотам.
И из-за ограничений дизайна, диктующих длину вибрационного рычага, те частоты чаще всего найдены в рэп-музыке.Не болельщик хип-хопа? Никакая проблема, говорит Зиэи.
Не было бы трудно изменить длину рычага или толщину для ответа на различные музыкальные предпочтения. «Мне нравится слушать классическую музыку», говорит он, но его аспирант Альберт Ким, работавший над устройством, предпочитает рэп. Изменение размеров рычага изменяет частоту, на которую оно отвечает, таким образом, любители Чайковского не застревают, слушая Jay-Z.Исследователи проверили свое устройство в водном воздушном шаре для приближения человеческой мягкой ткани.
Когда они нажали воздушный шар к бляхе, приложенной к спикерам (для обеспечения даже звукового распределения) игра рэп-музыки, их приемник уловил сигналы от датчика 10 – 15 сантиметров внутри. Это означает, что Вы можете привести датчик в действие глубоко в органе, говорит Зиэи.Ужасный бас в последних хитах Рианны или Фло Риды достигает этих частот чаще, чем другие музыкальные проверенные стили, включая блюз, джаз и камень, по данным Ziaie.Текущие медицинские устройства, которыми управляют на батареях, которые должны периодически изменяться или полагаться на точное выравнивание датчика и приемника для работы должным образом, Зиэи, говорят.
Новое устройство решает те проблемы, потому что музыка может привести датчик в действие через вибрационный рычаг, и приемник не должен быть отлично помещен относительно нового датчика для достижения точных показаний. Пока это может взять радиочастоту, управляющий может получить данные.
Музыкальные холодные звуки части, пишет Роберт Лангер, инженер-биомедик в Массачусетском технологическом институте в Кембридже, не связанный с этим исследованием. Но он предостерегает, что некоторые материалы, используемые в этом устройстве, такие как PZT, заслуживают тщательную упаковку, чтобы гарантировать, чтобы они не выщелачивали из их контейнера.
«Если у Вас есть лидерство в биологической системе, это – большое беспокойство», говорят Чжун Линь Ван, нанотехнологии и инженер материаловедения в Технологическом институте штата Джорджия в Атланте, также не связанный с этим исследованием. Ван думает, что другой материал, такой как оксид цинка, был бы намного лучше для использования в качестве рычага.
Оксид цинка является биологически совместимым и намного более дешевым для производства, чем PZT, говорит он.Зиэи пишет, что они использовали PZT в своем прототипе, потому что это было коммерчески доступно, и это работает хорошо. И он соглашается, что лидерство может быть проблемой для долгосрочных внедрений. «Один [нуждался бы] для герметического запечатывания устройства в этих случаях», говорит он, «который является легко выполнимым путем запечатывания стеклянной капсулы с лазером».
После некоторых модификаций для создания устройства меньшего размера и безопасным для использования в органе Зиэи говорит свои планы бригады по испытанию его путем контроля мочевых пузырей у свиней.