Ο επαναλαμβανόμενος συριγμός είναι μια σοβαρή νοσηρότητα και υπολογίζεται ότι περίπου το ένα τρίτο των παιδιών σχολικής ηλικίας εμφανίζουν αυτό το σύμπτωμα στα πρώτα πέντε χρόνια της ζωής. Ο επαναλαμβανόμενος συριγμός στην παιδική ηλικία είναι ένας σημαντικός παράγοντας κινδύνου για μη αναστρέψιμη βλάβη των πνευμόνων στην ενήλικη ζωή. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να εντοπιστούν με ακρίβεια τα παιδιά με αυτήν την πάθηση σε νεαρή ηλικία και να ενισχυθεί η αποτελεσματικότητα των στρατηγικών θεραπείας και πρόληψης. Ωστόσο, η ικανότητα διάγνωσης αυτών των περιπτώσεων στην προσχολική περίοδο παραμένει περιορισμένη.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Wearable Electronics, μια ομάδα ερευνητών από την Κίνα περιέγραψε την ανάπτυξη ενός αισθητήρα για συνεχή και σταθερή παρακολούθηση της αναπνοής. Συγκεκριμένα, ο αισθητήρας είναι απομονωμένος από τις επιδράσεις της θερμοκρασίας και της υγρασίας της ροής του αναπνευστικού αέρα και είναι σε θέση να διακρίνει με ακρίβεια μεταξύ συριγμού και κανονικής αναπνοής.
«Η θερμοκρασία και η υγρασία που μεταφέρει την αναπνοή συνυπάρχουν και παρεμβαίνουν μεταξύ τους, επομένως η ανίχνευση της θερμοκρασίας ή της υγρασίας της αναπνοής για τον χαρακτηρισμό της αναπνοής μειώνει αναπόφευκτα την ακρίβεια και τη σταθερότητα», εξηγεί ο ανώτερος και συν-αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης, Yuanjie Su, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Ηλεκτρονικής Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας.
«Οι τυπικοί αναπνευστικοί αισθητήρες ενεργοποιούνται αξιολογώντας τη διαστολή και τη σύσπαση της κοιλιάς και του θώρακα κατά την αναπνοή και είναι άνοσα στην υγρασία και τη θερμοκρασία. Ωστόσο, οι κινήσεις του σώματος, όπως οι κινήσεις των άκρων ή ο βήχας, μπορούν εύκολα να δημιουργήσουν σήματα αλληλεπίδρασης που μπορούν να επηρεάσουν την ακρίβεια τις αναγνώσεις».
Η ομάδα ανακάλυψε ότι η ενσωμάτωση νανοσωλήνων άνθρακα υψηλής αγωγιμότητας, χαμηλής πυκνότητας σε ικριώματα πολυακρυλονιτριλίου με ηλεκτροϊνοποίηση διευκόλυνε τον εντοπισμό ρευμάτων εκπνεόμενων αερίων. Επιπλέον, η υδρόφοβη και εύκαμπτη ενθυλάκωση μεμβράνης λατέξ αποτρέπει αποτελεσματικά τις διακυμάνσεις της υγρασίας και της θερμοκρασίας που προκαλούνται από το εκπνεόμενο αέριο, ενώ έχει ελάχιστη επίδραση στη μηχανική παραμόρφωση του εκπνεόμενου αερίου.
«Επιπλέον, η συλλογή και η ανάλυση πολλαπλών δειγμάτων αναπνοής μπορεί να εντοπίσει με ακρίβεια πιθανές ασθένειες, δεδομένης της εγγενούς μεταβλητότητας και αβεβαιότητας που σχετίζεται με κάθε μεμονωμένη αναπνοή, που είναι ο απώτερος στόχος της διαδικασίας παρακολούθησης», προσθέτει ο Su. Ο Junlong Huang, ο ερευνητής που ηγήθηκε της μελέτης, λέει: “Μέχρι τώρα, οι αναπνευστικοί αισθητήρες περιορίζονταν σε επιδράσεις θερμοκρασίας/υγρασίας ή σε επιδράσεις κίνησης των άκρων. Η νέα μας μέθοδος προετοιμασίας αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο σε αυτόν τον τομέα.”