Camiseta Smart, monitorea respiración del usuario en tiempo real

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Camiseta Inteligente, imagen de Sensors (www.mdpi.com/1424-8220/17/5/1050)
Investigadores de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad Laval y su Centro de Óptica, Fotónica y Láser han creado una camiseta inteligente que monitoriza la frecuencia respiratoria del usuario en tiempo real. Esta innovación, cuyos detalles se publican en la última edición de Sensors, prepara el camino para fabricar prendas de vestir que podrían ser utilizadas para diagnosticar enfermedades respiratorias o para monitorear personas que sufren de asma, apnea del sueño o enfermedad pulmonar obstructiva crónica.


A diferencia de otros métodos de medición de la frecuencia respiratoria, la camiseta inteligente funciona sin cables, electrodos o sensores unidos al cuerpo del usuario, explica Younes Messaddeq, el profesor que dirigió el equipo que desarrolló la tecnología. "La camiseta es realmente cómoda y no inhibe los movimientos naturales del sujeto. Nuestras pruebas muestran que los datos capturados por la camiseta son confiables, ya sea que el usuario esté acostado, sentado, parado o moviéndose".

La clave de la camiseta inteligente es una antena cosida en el nivel del pecho que está hecha de una fibra óptica hueca recubierta con una fina capa de plata en su superficie interior. La superficie exterior de la fibra está cubierta de un polímero que lo protege contra el medio ambiente. "La antena hace su deber, detectando y transmitiendo las señales creadas por los movimientos respiratorios", agrega el profesor Messaddeq, quien también tiene la Cátedra de Excelencia de Canadá en Innovaciones Fotónicas. "Los datos se pueden enviar al smartphone del usuario o al ordenador cercano."

A medida que el usuario respira, la fibra inteligente detecta el aumento en la circunferencia del tórax y el volumen de aire en los pulmones, explica Messaddeq. "Estos cambios modifican parte de la frecuencia de resonancia de la antena. Por eso la camiseta no necesita estar ajustada o en contacto directo con la piel del usuario. Las oscilaciones que se producen con cada respiración son suficientes para que la fibra detecte la sensibilidad de la frecuencia respiratoria del usuario."

Para evaluar la durabilidad de su invención, los investigadores pusieron una camiseta equipada con una antena a través del lavado - literalmente. "Después de 20 lavados, la antena había soportado el agua y el detergente y todavía estaba en buenas condiciones de trabajo", dice Messaddeq.

Fuente:
Philippe Guay, Stepan Gorgutsa, Sophie LaRochelle, Younes Messaddeq. Wearable Contactless Respiration Sensor Based on Multi-Material Fibers Integrated into Textile. Sensors, 2017; 17 (5): 1050 DOI: 10.3390/s17051050

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