جهاز معصم ذكي لرصد التوتر النفسي

طور علماء معهد فيزياء أشباه الموصلات التابع لأكاديمية العلوم الروسية فرع سيبيريا، جهاز معصم ذكياً لرصد مستويات التوتر النفسي بدقة. يعتمد هذا الجهاز القابل للارتداء على تحليل تركيز هرمون الكورتيزول ومؤشرات حيوية أخرى موجودة في العرق، ليقدم قراءة فورية ومستمرة للحالة النفسية. يهدف الابتكار إلى توفير أداة فعالة للكشف المبكر عن الاضطرابات النفسية ودعم تعديل نمط الحياة للحفاظ على التوازن العاطفي.

كيف يعمل جهاز رصد التوتر بالمعصم؟

يعمل الجهاز الجديد من خلال وحدة استشعار عالية الكفاءة تثبت مباشرة على الجلد، وتقوم بقياس التوصيل الكهربائي. يحتوي العرق على 98% ماء و2% مركبات كيميائية مثل الأملاح، الغلوكوز، الأدرينالين، الكورتيزول، والدوبامين. عند تثبيت المستشعر على المعصم، يتفاعل مع العرق، مما يؤدي إلى تراكم الشحنات الكهربائية داخل الطبقة الحساسة. هذا التراكم يرفع مستوى التوصيل الكهربائي، ما يتيح قياس التغيرات الحيوية بدقة ويعكس مستوى التوتر.

التقنية المستخدمة في المستشعر

تم تعزيز حساسية المستشعر بشكل ملحوظ باستخدام طبقة رقيقة جداً من أشباه الموصلات، لا يتجاوز سمكها 20 نانومتراً. تسمح هذه الطبقة بتتبع دقيق للتغيرات في تركيز الكورتيزول مقارنة بالأجهزة التقليدية. يتكون المستشعر من ركيزة مرنة مغطاة بطبقة حساسة مصنوعة من مادة موصلة مركبة تضم الغرافين وبوليمر عضوي. يضاف إلى ذلك الإيثيلين غليكول الذي يسهم في خفض المقاومة الكهربائية وزيادة كفاءة الاستجابة. يمكن تطبيق هذه الطبقة باستخدام تقنيات الطباعة ثنائية الأبعاد أو التقطير.

ما أهمية رصد التوتر النفسي المستمر؟

يمثل الرصد المستمر للتوتر أداة حيوية للكشف المبكر عن الاضطرابات النفسية المحتملة، مما يتيح للأفراد والمهنيين الصحيين التدخل في الوقت المناسب. يساعد هذا النوع من المراقبة في فهم الأنماط اليومية للتوتر وتأثيرها على الصحة العامة، مما يمكن المستخدمين من اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن نمط حياتهم. كما يدعم الجهاز جهود الحفاظ على التوازن النفسي والعاطفي عبر توفير بيانات موضوعية وموثوقة.

مزايا الجهاز الجديد عن الحلول السابقة

يعالج الابتكار الروسي أوجه القصور في الأجهزة السابقة التي كانت تعاني من ضعف الحساسية أو التعقيد التقني وارتفاع التكلفة. كانت بعض الأجهزة تعتمد على مؤشرات غير مباشرة مثل موصلية الجلد، أو تتطلب مكونات إضافية تقلل من دقة النتائج. يتميز الجهاز الجديد بوحدة استشعار عالية الكفاءة ومنخفضة التكلفة، مما يجعله سهل التصنيع والاستخدام، ويوفر قراءات أكثر دقة ومباشرة.