ساخت پارچه‌ای که به صدای قلب گوش می‌دهد

به گزارش جام جم آنلاین، این تی‌شرت که با استفاده از یک پارچه آکوستیک ساخته شده، مانند یک میکروفون عمل می‌کند و ابتدا صدا را به ارتعاشات مکانیکی و سپس به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند عملکرد آن مشابه فرآیندی است که گوش انسان بوسیله آن می‌شنود.

به گفته‌ مهندسان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و مدرسه طراحی رود آیلند (RISD)، ‌ این پارچه می‌تواند ضربان قلب فرد را تشخیص دهد. هنوز جزئیاتی در مورد هزینه ساخت آن منتشر نشده و این لباس هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد.

تارهای این پارچه از یک ماده پیزوالکتریک ساخته شده‌اند که هنگام خم شدن سیگنال الکتریکی تولید می‌کنند و به این ترتیب تی‌شرتی ساخته می‌شود که قادر به تبدیل کردن ارتعاشات صوتی به سیگنال‌های الکتریکی است.

«وی یان» (Wei Yan)، سرپرست تیم تحقیق از موسسه فناوری ماساچوست، می‌گوید: این پارچه به طور نامحسوسی با پوست انسان ارتباط برقرار می‌کند و به کاربران این امکان را می‌دهد که وضعیت قلب و تنفس خود را راحت، مداوم، طولانی مدت و در لحظه تحت نظر داشته باشند.

تیم او از سیستم شنوایی انسان الهام گرفتند تا یک «گوش» پارچه ای ایجاد کنند که نرم، بادوام و راحت است و می‌تواند صدا را تشخیص دهد.

صداها در هوا به صورت امواجی از فشار خفیف منتشر می‌شوند. هنگامی که این امواج به گوش ما می‌رسد، پرده گوش امواج فشار را به ارتعاشات مکانیکی تبدیل می‌کند. این ارتعاشات از طریق استخوان‌های کوچک به گوش داخلی منتقل می‌شوند و حلزون گوش آن‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند که توسط مغز درک و پردازش می‌شوند.

همه پارچه‌ها در پاسخ به صداهای قابل شنیدن ارتعاش پیدا می‌کنند، اما این ارتعاشات در مقیاسی نانومتری و کوچک هستند به طوری که معمولا قابل تشخیص نیستند.

محققان برای دریافت این سیگنال‌های نامحسوس، الیاف انعطاف‌پذیری ایجاد کردند که وقتی به صورت پارچه بافته می‌شود می‌تواند صداهای بسیار کم از صداهای آرام در یک کتابخانه گرفته تا صداهای بلند در ترافیک سنگین جاده‌ای را ثبت کند و جهت صداهای ناگهانی مانند دست زدن را تعیین کند.

«یان» که اکنون استادیار دانشگاه فناوری نانیانگ در سنگاپور است، افزود: با پوشیدن لباس آکوستیک، ممکن است بتوانید از طریق آن صحبت کنید یا به تماس‌های تلفنی پاسخ دهید.

«الیزابت میکلجان» (Elizabeth Meiklejohn)، یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید: این لباس از جین سبک‌تر و از یک پیراهن مردانه سنگین‌تر است.

این تیم همچنین یک تار واحد از این الیاف را به آستر داخلی یک پیراهن و درست روی ناحیه قفسه سینه، متصل کردند و متوجه شدند که این یک تار می‌تواند ضربان قلب یک داوطلب سالم را به دقت تشخیص دهد.

«یوئل فینک» (Yoel Fink) یکی از نویسندگان این مطالعه از موسسه فناوری ماساچوست، پارچه آکوستیک را علاوه بر نظارت بر ضربان قلب برای لباس‌های بارداری و کمک به نظارت بر ضربان قلب جنین مناسب می‌داند.

محققان کاربردهای دیگری نیز برای این فناوری متصور شده‌اند.

«یان» می‌گوید: می‌توان آن را در ساختمان‌ها برای تشخیص ترک‌ها یا کرنش‌ها جاسازی کرد.

این تحقیق در مجله Nature منتشر شده است.

منبع: ایسنا