«Беспроводные медицинские датчики могут улучшить комфорт пациентов»

30 мая 2023 г.

Изображение: Динеш Р. Гаваде

Доктор философии из компании Tyndall Динеш Р. Гаваде разрабатывает беспроводные сенсорные устройства без батарей, которые имеют множество применений, в том числе в здравоохранении и для мониторинга музейных артефактов.

Динеш Р. Гаваде выражает благодарность своему научному руководителю доктору Джону Л. Бакли за поддержку, мотивацию и знания, необходимые для достижения успеха в его работе. «Его активное участие и стремление к совершенству сформировали мое исследовательское мышление», — сказал Гаваде.

«Он всегда побуждает меня искать новые исследовательские перспективы и вносить вклад в инновации в области глубоких технологий и оказывать влияние посредством передовых исследований».

Гаваде работает над докторской диссертацией в группе разработчиков радиочастот (РЧ) и антенн, в группе беспроводных сенсорных сетей и в Центре микроэлектронных схем Ирландии в Национальном институте Тиндалла Университетского колледжа Корка. Недавно он был награжден стипендией Wrixon Research Excellence за свою проектную работу.

Он получил степень в области электроники и коммуникационных технологий на технологическом факультете Университета Шиваджи, Индия. Несколько лет он работал в промышленности инженером-проектировщиком аппаратного обеспечения, а затем вернулся в академию и работал инженером-проектировщиком в Индийском технологическом институте Манди.

В 2019 году он присоединился к компании Tyndall в качестве научного сотрудника, где получил степень магистра инженерных наук. Он разработал датчик, который сейчас используется в музеях по всей Европе, в том числе для отслеживания состояния картины Энди Уорхола «Цветы» 1964 года, которая хранится в коллекции Пегги Гуггенхайм в Венеции.

«Мониторинг микросреды имеет решающее значение для сохранения музейных экспонатов»

В настоящее время я работаю над докторской диссертацией, посвященной проектированию и разработке имплантируемых медицинских устройств с беспроводным питанием (WPIMD).

WPIMD — это очень миниатюрные устройства, которые имплантируются в организм человека и позволяют осуществлять непрерывный мониторинг физиологических параметров, таких как уровень алкоголя в крови, нейронная модуляция и доставка лекарств, без использования батареи. Вместо батареи в устройствах WPIMD используется внешнее считывающее устройство для подачи радиочастотного (РЧ) питания на имплантат и обеспечения беспроводной передачи данных с имплантата.

Во время учебы в магистратуре я успешно разработал и продемонстрировал интеллектуальный музейный архивный ящик с полностью интегрированным беспроводным датчиком температуры и влажности в тесном сотрудничестве с ZFB в Германии. Решение безбатарейного датчика позволило использовать удобные средства беспроводного измерения, просто поместив стандартный смартфон в непосредственной близости от картонной коробки для архива.

WPIMD устраняют необходимость в батарее, снижая риски, связанные с хирургическим вмешательством по замене батареи, и повышая комфорт пациента. WPIMD могут обеспечивать непрерывный или основанный на рабочем цикле мониторинг физиологических параметров без использования батареи, что приводит к уменьшению размера имплантата, продлению срока службы устройства и созданию новых медицинских приложений.

В контексте мониторинга музейных экспонатов мониторинг микросреды имеет решающее значение для сохранности музейных экспонатов, хранящихся в архивных ящиках. Однако микроклиматические условия внутри ящиков могут отличаться от условий внешней среды из-за внутреннего содержания воды в хранящихся материалах, что затрудняет контроль.

Традиционные устройства мониторинга слишком велики, слишком дороги или требуют открытия коробки для снятия показаний, что может привести к загрязнению. Был разработан и продемонстрирован новый безбатарейный интеллектуальный архивный бокс, обеспечивающий точный мониторинг без необходимости перемещения или открытия бокс-бокса и исключающий необходимость замены батарей.

Это особенно полезно для малых и средних музеев с ограниченным бюджетом и критическим климатом хранения, позволяя реставраторам быстро выявлять и снижать риск деградации артефактов.

В целом, разработка сенсорных устройств без батарей важна с экологической точки зрения, поскольку помогает сократить электронные отходы, что является серьезной экологической проблемой.