Il respiro sibilante, noto come “wheezing” in inglese, è una condizione grave che si stima colpisca un bambino su tre nei primi cinque anni di vita. È un sintomo che, se non diagnosticato e trattato correttamente e precocemente, può portare a danni irreversibili ai polmoni in età adulta. Gli scienziati hanno ora sviluppato un biosensore indossabile per monitorare in modo continuo e costante la respirazione dei bambini piccoli.

Al momento, le opzioni per il monitoraggio continuo della respirazione dei bambini durante il periodo prescolare (dai 2 ai 5 anni) sono ancora limitate. Un biosensore indossabile sviluppato da scienziati cinesi potrebbe cambiare la situazione. Ricerche recenti pubblicato Nel giornale dell’elettronica indossabile.

Biosensore

Una sfida nel monitoraggio della respirazione è l’effetto dell’umidità e della temperatura. “La temperatura e l’umidità respiratoria coesistono e interferiscono tra loro, quindi rilevare la temperatura o l’umidità respiratoria per caratterizzare la respirazione riduce inevitabilmente l’accuratezza e la stabilità del monitoraggio”, ha affermato Yuanjie Su, autore senior dello studio e professore presso l’Università di Scienze Elettroniche. e tecnologia in Cina.

Il nuovo biosensore è stato sviluppato in modo da non essere influenzato dagli effetti della temperatura e dell’umidità dell’aria inspirata ed espirata. Ciò consente al sensore di distinguere con precisione tra respiro sibilante e respirazione normale.

Monitoraggio stabile

In uno studio pubblicato sulla rivista Wearable Electronics, un gruppo di ricercatori cinesi ha spiegato il loro sviluppo di un sensore per il monitoraggio continuo e stabile della respirazione. Vale la pena notare che il sensore è isolato dagli effetti della temperatura e dell’umidità sul flusso d’aria respirabile ed è in grado di distinguere con precisione tra respiro sibilante e respirazione normale.

“La temperatura e l’umidità respiratoria coesistono e interferiscono tra loro, quindi il rilevamento della temperatura o dell’umidità respiratoria per caratterizzare la respirazione riduce inevitabilmente la precisione e la stabilità. Gli attuali sensori respiratori valutano l’espansione e la contrazione dell’addome e del torace durante la respirazione. Sono inoltre insensibili all’umidità temperatura Tuttavia, i movimenti del corpo come i movimenti degli arti o la tosse possono creare segnali che possono influenzare la precisione delle misurazioni.

spiega l’autore principale e coautore dello studio Yuanjie Su, professore presso l’Università di Scienza e Tecnologia Elettronica della Cina.

Nanotubi di carbonio

Il team ha scoperto che l’incorporazione di nanotubi di carbonio superconduttori a bassa densità in scaffold di poliacrilonitrile elettrofilati facilitava il rilevamento dell’aria espirata. Inoltre, il rivestimento flessibile e idrofobo della membrana in lattice previene efficacemente le fluttuazioni di umidità e temperatura causate dai gas espirati, riducendo al contempo l’impatto sulla deformazione meccanica dei gas espirati.

“Inoltre, la raccolta e l’analisi di più campioni di respiro possono identificare con precisione potenziali malattie data la variabilità e l’incertezza intrinseche di ogni singolo respiro, che è l’obiettivo finale della sorveglianza”, ha affermato Su.

Il team spera che le loro scoperte incoraggino altri in questo campo a condurre ulteriori ricerche e sviluppi per migliorare la sensibilità di questi tipi di sensori respiratori e quindi migliorare le loro applicazioni pratiche.

Monitoraggio dell’asma

Il monitoraggio remoto dell’asma, su base continua o regolare, senza che i pazienti debbano recarsi ogni volta dal medico di base o dall’ospedale, ha dimostrato più volte il suo valore aggiunto. Un’iniziativa ben nota e valida nei Paesi Bassi è l’Iniziativa Luchtbrug. Compilando regolarmente questionari online e effettuando un test dell’alito online è possibile determinare se è necessaria una visita medica o se è sufficiente un aggiustamento del farmaco.

Il ponte aereo è già utilizzato in dozzine di ospedali olandesi, ma ci sono anche altre iniziative, come un programma di monitoraggio domiciliare per i pazienti asmatici presso gli ospedali Santion, Katarina Hospitals di Eindhoven, CWZ a Nijmegen e Maastad Hospital di Rotterdam.