นวัตกรรมรอยสักแบบพิมพ์ e-tattoo สำหรับช่วยอ่านค่าสมอง

ปกติแล้วกระบวนการทดสอบคลื่นไฟฟ้าสมอง หรือ EEG ในปัจจุบัน ยังเป็นวิธีที่ต้องให้ผู้ป่วย ต้องติดอุปกรณ์เซ็นเซอร์และสายไฟต่าง ๆ ไว้บนศีรษะ ซึ่งอาจจะทำให้ไม่สบายตัวเท่าใดนัก ด้วยเหตุนี้จึงมีงานวิจัยชิ้นใหม่ ที่พัฒนาการใช้ “รอยสักแบบพิมพ์” อี-แทตทู (e-tattoos) ซึ่งเป็นหมึกพิมพ์ชนิดพิเศษ พิมพ์ลงบนหนังศีรษะเพื่อติดตามการทำงานของสมองได้เรียลไทม์

ที่มา : Nanshu Lu

ทีมวิจัยเผยว่าเทคนิคนี้สามารถใช้ในการติดตามคลื่นสมองและวินิจฉัยทางระบบประสาทได้ และอาจจะสามารถปูทางไปสู่การผลิตเซ็นเซอร์รอยสักอิเล็กทรอนิกส์ ที่จะใช้ติดตั้งบนร่างกายในอนาคต 

โดย อี-แทตทู (e-tattoos) จะเป็นหมึกพิเศษ ที่ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่ยึดติดกับผิวหนัง สามารถใช้เพื่อตรวจจับการทำงานของร่างกายที่หลากหลาย เช่น อัตราการเต้นของหัวใจ การทำงานของกล้ามเนื้อ และอุณหภูมิผิวหนัง พัฒนาขึ้นจากโพลีเมอร์นำไฟฟ้า เกาะติดกับหนังศีรษะได้ดี ทำให้เกิดเซ็นเซอร์แบบฟิล์มบาง ที่ตรวจจับการทำงานของสมองได้

ในงานวิจัยนี้ ได้มีการใช้อัลกอริธึมคอมพิวเตอร์ เพื่อออกแบบตำแหน่งอิเล็กโทรด EEG บนหนังศีรษะ จากนั้นเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทดิจิทัล ก็จะพิมพ์หมึกเหลวบาง ๆ บนจุดเหล่านี้ เพื่อสร้างรอยสักแบบอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ทีมวิจัยยังได้พิมพ์ “สายไฟ” ทำจากหมึกประเภทต่าง ๆ เพื่อส่งสัญญาณไปตามศีรษะไปจนถึงคอของอาสาสมัคร  และเกี่ยวเข้ากับสายไฟมาตรฐาน

สำหรับข้อดีของนวัตกรรมนี้ ทีมวิจัยเผยว่ากระบวนการพิมพ์ต่าง ๆ สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ไร้การสัมผัส และไม่ทำให้รู้สึกเจ็บปวด รวมถึงตัวหมึกยังมีความคงทน โดยในการทดสอบ อิเล็กโทรดมาตรฐานส่วนใหญ่ ทำงานได้แย่ลงหลังจากผ่านไปหกชั่วโมง ในขณะนี้ผลงานนี้ยังใช้ได้ตลอดทั้งวัน 

ทั้งนี้ทีมนักวิจัยยังอยู่ในช่วงของการพัฒนาต่อไป โดยเทคโนโลยีนี้คาดว่าจะสามารถใช้กับส่วนอื่น ๆ ของร่างกายได้ รวมถึงหัวใจ กระดูก และกล้ามเนื้อ และอาจปูทางไปสู่การเชื่อมต่อที่ไร้รอยต่อระหว่างร่างกายและคอมพิวเตอร์ได้อีกด้วย

ที่มาข้อมูล InterestingEngineering, Cell, ScienceNews, AE

ที่มารูปภาพ Nanshu Lu