سمینار نساجی کاربرد منسوجات هوشمند در پزشکی و نمایش علایم حیاتی

سمینار نساجی کاربرد منسوجات هوشمند در پزشکی و نمایش علایم حیاتی

چکیده 

منسوجات هوشمند ترکیبی از تکنولوژی های مختلف در حوزه های گوناگون می باشند که اساسا ترکیبی از صنعت نساجی سنتی و تحقیق به صورت تکنولوژی در مواد هوشمند پیشرفته می باشد. تلفیق این تکنولوژی ها در نساجی فرصت های جدید را برای منسوجات هوشمند در زمینه نمایش علائم حیاتی، پزشکی و دارویی گشوده است. در میان کاربردهای ممکن منسوجات هوشمند، سیستم های قابل پوشیدن و هوش مصنوعی دو تا از پراهمیت ترین کاربردها می باشد. سیستم های قابل پوشیدن اطلاعات را جمع آوری کرده و امکان ارتباط و انتقال تکنولوژیکی آن را در لباس فراهم می نماید. یکی از اهداف اصلی جمع آوری اطلاعات و انتقال آن در درون لباس می باشد. منسوج هوشمند (محیط هوشمند یا هوش فراگیر) یکی از راه های ایجاد ارتباط (سطح اشتراک) بین انسان و کامپیوترهای ناپیدا می باشد. ابزار منسوجات هوشمند (آلات محیط هوشمند) که در آن یا کامپیوترهای آشکار هستند یا مخفی گردآوری و فشرده سازی یک سطح اشتراک در البسه یکی از آخرین اهداف و تمایلات در این سری از تحقیقات می باشد به عنوان یک مثال از این توسعه توسط Tu Berlin از تکنولوژی فرو کردن صفحات فعال (چیپ ها) در لایه درونی منسوجات می باشد. بدن انسان که قادر به دفاع در مقابل بیماری است دارای علائم حیاتی خاص می باشد و گردآوری ارسال مجدد علایم حیاتی به صورت دسته بندی شده در زمان حقیقی، مثال هایی هستند از توانایی های این تکنولوژی ها در کاربردها پرشکی. در هوش مصنوعی، منسوجات هوشمند می توانند به صورت یک سطح اشتراک انتقال دهنده تلفیق شده در البسه در نظر گرفته شوند یا به عنوان حسگرها برای ضبط فعالیت های مشخص بکار روند. هردوی این روش ها برای کاربردهای پزشکی و مانیتورینگ بسیار مناسب می باشند. 

در فصل اول این پروژه، کاربردهای منسوجات هوشمند توضیح داده شده است. در فصل دوم، نمایش بکارگیری کاربرد و علائم حیاتی منسوجات در خصوص شناسایی موضوعات تشخیص و درمان پرداخته شده است. بعلاوه به موضوع پیشگیری و درمان و معالجه نیز پرداخته شده است. همچنین تکنولوژی منسوجات هوشمند موجود بکار رفته، برای بازبینی (معاینه) و معالجه پزشکی توضیح داده شده است. در فصل سوم کاربرد عمومی منسوجات هوشمند توضیح داده شده است. در نهایت، در فصل چهارم نتایج به دست آمده و کاربردهای آتی و پیشنهادات بررسی شده است. 

مقدمه 

حفظ بهداشت و سلامت یک بازار کلیدی برای صنعت نساجی می باشد. در سال 2000 بیش از 1/5 میلیون تن مواد منسوج بهداشتی و پزشکی، با رقمی حدود 4/5 بیلیون دلار در سراسر جهان مصرف شده است. می توان تخمین زد که با رشد سالیانه 4/5 درصد در سال 2010 این میزان به 2/4 میلیون تن با ارزشی حدود 8/2 بیلیون دلار خواهد رسید. از این رو بخش پزشکی و بهداشت، فرصت های زیادی را برای توسعه بیشتر محصولات نساجی با توجه به کاربرد آنها ایجاد می کنند و یکی از بخش های بسیار مهم برای رشد این صنعت می باشد. در صنعت نساجی، رقابت روبه رشدی در کارخانجات سراسر جهان برای دستیابی به پیشرفت در بازار تولیدات خاص وجود دارد که مستلزم تغییر روش های تولید سنتی به روش های تکنولوژی های پیشرفته می باشد. این مسئله بخصوص در کشورهایی که هزینه کارگر در آنجا بالاست، از قبیل کشورهای غربی بسیار حائز اهمیت می باشد. تلفیق حسگرها و وجه اشتراک ها درون پوشاک، یک موضوع بسیار جالب برای کاربردهای پزشکی و نمایش علائم حیاتی می باشند به طوری که حس کردن فعالیت ها به صورت خودکار را به راحتی امکان پذیر می سازند. اگر سنسورها در پوشاک به کار روند، پوشیدن لباس ها در برابر معاینه شدن و تحت مراقبت علائم حیاتی می باشند. این روش برتر از روش های دیگر دستیابی به e-Health (سلامت الکترونیک) می باشد. همچنین استفاده از صفحات و حسگرهای پزشکی قابل پوشیدن، اغلب توسط مصرف کنندگان به جهت آسیب ها و مشکلات پزشکی ناشی از وجود قسمت های برجسته و مشخصه صفحات و حسگرهای فوق مورد استفاده قرار نمی گیرند. اگر حسگرها (صفحات) درون لباس تلفیق شوند این مشکل برطرف می شود. مزیت اصلی منسوجات هوشمند برای کاربردهای پزشکی به همین دو دلیل عمده می باشد: آنها در تماس و ارتباط با پوست انسان می باشند و از تمام حرکات انسان تبعیت می کنند. بنابراین، امکان حس پارامترهای فیزیولوژیکی و بیومکانیکی وجود دارد. اگرچه در اینجا دو اشکال وجود دارد که با موارد زیر سرکار دارد: مقاومت ظاهری بالا در تماس با پوست برای ضبط سیگنال های فیزیولوژیکی و حرکت افتادگی در پوشاک، که بدین معنی است که این حرکات مفید نمی باشند (علائم غیر لازم و مزاحم). لذا لازم است تکنولوژی های جدید برای آنالیز و تجزیه سیگنال های بدست آمده توسط منسوجات هوشمند به کار گرفته شوند. لذا لازم است یافته ها و روش های جدید تکنولوژیکی به جای الگوریتم های ثابت و عملگرها بکار روند.