В результате реакции между биологическим материалом и субстратом происходят изменения, которые с помощью подходящего преобразователя превращаются в электрический сигнал. Это делается для того, чтобы улавливать изменение и отвечать на него, как это делают органы чувств животных. (Например, палочки и колбочки в сетчатке глаза являются преобразователями. В ответ на действие света они образуют нервный импульс, который имеет электрическую природу.) Для того чтобы электрический сигнал биосенсора можно было считать в той или иной форме, например на цифровом табло, применяется усилитель сигнала. Биосенсор дает возможность улавливать различные типы изменений, такие как высвобождение тепла, свет, изменения рН или массы, поток электронов или образование новых химических веществ. Примером биосенсора, который широко используется, является прибор для определения содержания глюкозы в крови. Биосенсор содержит фермент глюкозооксидазу в иммобилизованной форме. Фермент окисляет глюкозу в крови; при этом высвобождаются электроны, образующие электрический ток, который пропорционален количеству глюкозы, присутствующей в крови. Биосенсор очень чувствителен; он позволяет измерять концентрацию глюкозы в одной капле крови и выдает результат через 20 с.
Уже существуют примеры интегрирования в одежду физических сенсоров для мониторинга давления и пульса, однако созданию интегрированных в одежду биохимических сенсоров уделялось куда меньшее внимание. Недавно удалось разработать метод нанесения биосенсоров непосредственно на одежду. Для получения сенсоров исследователи использовали трафаретную печать системы углеродных электродов на нижнем белье. Такое расположение биосенсоров обеспечивает их непосредственный контакт с кожей и позволяет отслеживать концентрацию пероксида водорода и целого ряда биохимических показателей.
Напряжение, которое возникает при повседневной носке белья – растяжение или перекручивание ткани белья не приводит к снижению производительности сенсоров. Специалисты полагают, что такая долговечность сенсоров позволит им найти применение во многих областях. В настоящее время существует огромное количество электрохимических сенсоров, способных относительно недорого определять самые различные соединения с высокой точностью.
Программное обеспечение для интегрированной системы делает возможным постоянный информационный обмен между центром и отдаленными регионами страны. Информация из всех общеобразовательных школ, спортивных учреждений и организаций стекается в единую информационную базу, которая доступна всем участникам проекта. Таким образом, специалисты могут получать информацию о каждом спортсмене (вне зависимости от степени удаленности места его проживания), могут просматривать данные о его физическом и психическом здоровье, уровне спортивной подготовки и прогнозе специалистов относительно его спортивной карьеры.
http://venturebeat.com/2011/09/23/moneyball-bio-sensors-sports/
Комментариев нет:
Отправить комментарий