ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

เซนเซอร์แบบเพนต์ วัดค่า "ชีพจร-กล้ามเนื้อ" ได้เรียลไทม์ แค่ระบายสีบนผิวหนัง

08 ส.ค. 694 นาที08 ส.ค. 69

นักวิจัยพัฒนา “หมึกนำไฟฟ้าแบบเพนต์” ที่สามารถระบายลงบนผิวหนังเพื่อเปลี่ยนเป็นเซนเซอร์วัดสัญญาณชีพและกล้ามเนื้อได้เรียลไทม์ เป็นอุปกรณ์การแพทย์แบบสวมใส่ที่ยกระดับการฟื้นฟูผู้ป่วยได้แนบเนียนยิ่งขึ้น

ขนาดตัวอักษร

นักวิจัยพัฒนา “หมึกนำไฟฟ้าแบบเพนต์” ที่สามารถระบายลงบนผิวหนังเพื่อเปลี่ยนเป็นเซนเซอร์วัดสัญญาณชีพและกล้ามเนื้อได้เรียลไทม์ เป็นอุปกรณ์การแพทย์แบบสวมใส่ที่ยกระดับการฟื้นฟูผู้ป่วยได้แนบเนียนยิ่งขึ้น

อุปกรณ์สวมใส่เพื่อสุขภาพกำลังก้าวข้ามขีดจำกัดเดิม ๆ ที่เต็มไปด้วยสายตรวจวัดระโยงระยางและสายรัดพลาสติกแข็งหนา เมื่อทีมนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการคิดค้นเทคโนโลยี "เซนเซอร์แบบระบายบนผิวหนัง" หรือหมึกนำไฟฟ้าที่สามารถเพนต์เป็นลวดลายต่าง ๆ บนร่างกายได้โดยตรง ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญทางการแพทย์และเทคโนโลยีชีวภาพ

นวัตกรรมนี้สามารถตรวจวัดอัตราการเต้นของหัวใจและการทำงานของกล้ามเนื้อได้แบบเรียลไทม์ ช่วยให้การติดตามสุขภาพเป็นเรื่องสะดวก ไม่ระคายเคือง และเป็นธรรมชาติอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ถือเป็นการเปิดประตูสู่ยุคใหม่ของการสวมใส่เทคโนโลยีติดตัวที่ยืดหยุ่นและไร้ข้อจำกัด

เทคโนโลยีหมึกนำไฟฟ้า ผสานศิลปะบนผิวหนัง

ปัญหาของเซนเซอร์สวมใส่ คือความแข็ง สวมใส่ไม่สบาย และเมื่อร่างกายมีเหงื่อออกก็มักจะหลุดลอกหรือส่งสัญญาณผิดพลาด ทีมวิจัยจึงได้พัฒนาสารผสมชนิดใหม่ที่มีลักษณะเป็นหมึกหรือแป้งเปียกนำไฟฟ้า ซึ่งใช้ส่วนผสมของวัสดุนำไฟฟ้าผสานกับพอลิเมอร์ยืดหยุ่น ทำให้สามารถใช้พู่กันวาด ตราปั๊ม หรือสเปรย์พ่นลงบนผิวหนังมนุษย์ได้ทันที หมึกนี้จะแห้งอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิห้องโดยไม่เกิดอันตรายต่อผิวหนัง และยังสามารถผสมสีต่าง ๆ เพื่อความสวยงาม ทำให้กลมกลืนไปกับร่างกายหรือออกแบบเป็นลวดลายแฟชั่นได้ในเวลาเดียวกัน

ประสิทธิภาพใกล้เคียงอุปกรณ์ทางการแพทย์

งานวิจัยจาก มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสเตต (Pennsylvania State University) ร่วมกับสถาบันพันธมิตร ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences หรือ PNAS โดยมี ศาสตราจารย์ Huanyu "Larry" Cheng และ Wanqing Zhang เป็นผู้นำทีมวิจัย เบื้องหลังการพัฒนานี้เกิดจากแนวคิดที่ต้องการลดความซับซ้อนของขั้นตอนการผลิตอุปกรณ์การแพทย์ โดยทีมวิจัยตั้งเป้าหมายที่จะสร้างเทคโนโลยีที่คนทั่วไปสามารถใช้งานได้ง่าย ต้นทุนต่ำ และปรับเปลี่ยนรูปทรงให้เข้ากับสรีระของแต่ละบุคคลได้อย่างอิสระโดยไม่มีข้อจำกัดทางกายภาพ

เปลี่ยน "สี" ให้กลายเป็นเซนเซอร์บนผิวหนัง

ความแตกต่างของเซนเซอร์แบบเพนต์เมื่อเทียบกับแผ่นแปะตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) หรือสายรัดสุขภาพทั่วไป คือความสามารถในการยึดเกาะกับรอยย่นของผิวหนังได้อย่างสมบูรณ์แบบ แม้ขณะเคลื่อนไหว ร่างกายเหงื่อออก หรือมีการยืดหดของกล้ามเนื้อ เซนเซอร์ชนิดนี้ก็ยังคงรับส่งสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพได้อย่างแม่นยำไร้รอยต่อ นอกจากนี้ เมื่อใช้งานเสร็จสิ้น ผู้ใช้สามารถล้างทำความสะอาดออกได้ง่ายดายด้วยน้ำสบู่หรือเช็ดออกโดยไม่ทิ้งสารตกค้างหรือสร้างบาดแผลให้กับผิวหนังที่บอบบาง

ตัวอย่างเซนเซอร์แบบเพนต์ที่วาดลงบนผิวหนัง เป็นเซนเซอร์ตรวจวัดชีพจรได้

ยกระดับการควบคุมอวัยวะเทียม

เทคโนโลยีนี้ไม่ได้มีประโยชน์เพียงแค่การติดตามสุขภาพประจำวันของสายฟิตเนสหรือนักกีฬาเท่านั้น แต่ยังสร้างผลกระทบเชิงบวกอย่างมหาศาลต่อบุคลากรทางการแพทย์และผู้ป่วย โดยเฉพาะผู้สูงอายุและเด็กเล็กที่ไม่สะดวกกับการติดอุปกรณ์เทอะทะ นอกจากนี้ ในกลุ่มผู้พิการ หมึกนำไฟฟ้านี้สามารถวาดลงบนบริเวณแขนหรือขาเพื่อจับสัญญาณการหดตัวของกล้ามเนื้อได้อย่างละเอียด ส่งผลให้การส่งสัญญาณไปควบคุมอวัยวะเทียม (Prosthetic Devices) มีความแม่นยำ แม่นยำ และเป็นธรรมชาติมากกว่าเดิมหลายเท่า

แนวโน้มการใช้งานจริงในอนาคต

ทีมวิจัยตั้งเป้าที่จะพัฒนาหมึกนำไฟฟ้านี้ให้สามารถส่งสัญญาณแบบไร้สายไปยังสมาร์ตโฟนหรือระบบคลาวด์ทางการแพทย์ได้โดยตรง รวมถึงการเพิ่มคุณสมบัติในการตรวจวัดค่าทางชีวเคมีอื่น ๆ เช่น ระดับน้ำตาลในเหงื่อ หรือค่าความเป็นกรด-ด่างของร่างกาย ซึ่งจะช่วยให้การวินิจฉัยโรคทางไกล (Telemedicine) มีประสิทธิภาพมากขึ้น และลดภาระการเดินทางไปโรงพยาบาลของผู้ป่วยได้อย่างยั่งยืน

นวัตกรรมเซนเซอร์แบบเพนต์บนผิวหนัง เป็นการเปลี่ยนหมึกนำไฟฟ้าให้กลายเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดสุขภาพที่สะดวก ยืดหยุ่น และปลอดภัย ไม่เพียงแต่จะช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย ผู้สูงอายุ และผู้ใช้อวัยวะเทียมเท่านั้น แต่ยังเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีเฮลท์แคร์แห่งอนาคต ที่ทำให้การดูแลสุขภาพกลายเป็นเรื่องใกล้ตัว เข้าถึงง่าย และกลมกลืนไปกับชีวิตประจำวันของทุกคน

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: psu, popsci, techbriefs 
ที่มาภาพ: psu

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

เขียนโดย

นักเขียนอิสระ สนใจเทคโนโลยี เชื่อว่าคอนเทนต์และ Storytelling ที่ดี สามารถเชื่อมโยงผู้คนกับข้อมูลได้

บทความที่เกี่ยวข้อง

พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้าสิ่งแวดล้อม

พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้า

องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) กล่าวในรายงานสภาพอากาศรายเดือนว่า ปรากฏการณ์เอลนีโญในปีนี้จะทวีความรุนแรงขึ้นก่อนจะถึงจุดสูงสุดในเดือนธันวาคม และมีความแน่นอนเกือบ 100% ว่าจะอยู่จนถึงเดือนกุมภาพันธ์ปีหน้า

12 ต.ค. 69|1 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคตเทคโนโลยี

หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคต

ในยุคสมัยปัจจุบันการแพทย์แบบเฉพาะจุด (Precision Medicine) กำลังจะทำให้เรื่องที่ดูไกลตัวอย่างหุ่นยนต์ซ่อมแซมร่างกายที่เราเคยเห็นในภาพยนตร์กลายเป็นความจริงขึ้นมา

12 ต.ค. 69|5 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2 “โฟกัส” อยู่ที่วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจทางสังคมอีก 2 เรื่อง 2 คน คือ “โสกราตีส” (Socrates) และ “เปาบุ้นจิ้น”

11 ต.ค. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!Social Media

Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Google SynthID Detector ตรวสอบลายน้ำ ภาพ คลิปวิดีโอ เสียง ที่สร้างจาก AIAI

Google SynthID Detector ตรวสอบลายน้ำ ภาพ คลิปวิดีโอ เสียง ที่สร้างจาก AI

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ไทเทเนียมลอยน้ำได้! โครงสร้างตาข่ายพิมพ์ 3 มิติ ต่อยอดทุ่น-เซนเซอร์สำหรับงานกลางทะเลเทคโนโลยี

ไทเทเนียมลอยน้ำได้! โครงสร้างตาข่ายพิมพ์ 3 มิติ ต่อยอดทุ่น-เซนเซอร์สำหรับงานกลางทะเล

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ผลตรวจสุขภาพโลกล่าสุด! เราข้ามขีดจำกัดของโลก ไปแล้ว 7 ใน 9 ข้อสิ่งแวดล้อม

ผลตรวจสุขภาพโลกล่าสุด! เราข้ามขีดจำกัดของโลก ไปแล้ว 7 ใน 9 ข้อ

09 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วันอวกาศ

ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วัน

09 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพวิทยาศาสตร์

Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพ

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026อวกาศ

รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →