• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Kombinezon, który chroni przed nagłą śmiercią łóżeczkową

    31.01.2013. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Rodzice noworodków raz po raz skradają się nocą do pokoju dziecinnego, aby sprawdzić, czy ich niemowlę nadal oddycha. Niektórzy wstawiają łóżeczko do swojej sypialni w nadziei, że w razie czego zauważą zatrzymanie oddechu i zareagują zanim będzie za późno. Brak wyjaśnienia jest tym, co sprawia, że zespół nagłego zgonu niemowląt (SIDS) jest tak przerażający. SIDS jest główną przyczyną śmierci małych dzieci w wieku od jednego miesiąca do roku i nadal pozostaje niezrozumiały mimo prowadzonych przez całe lata badań.

    Jednak pewną pomoc może zapewnić innowacyjny kombinezon opracowany przez niemieckich naukowców. Kombinezon ma wbudowany system czujników, który ostrzega rodziców, kiedy tylko dziecko przestanie oddychać. System opiera się na rozciągliwej płytce obwodu drukowanego, która dopasowuje się do kształtu ciała, co sprawia, że jest niemal niezauważalna. Autorami są naukowcy z Instytutu Niezawodności i Mikrointegracji IZM im. Fraunhofera w Berlinie. Aby zaprezentować jedno z wielu zastosowań rozciągliwej płytki drukowanej, naukowcy wyposażyli ją w dwa, dostępne na rynku czujniki i wprasowali cały system w kombinezon. Umożliwiło im to monitorowanie oddychania w rejonie klatki piersiowej i brzucha.

    Poliuretan, z którego wykonana jest płytka drukowana, określa się także akronimem PU. Ten opłacalny materiał jest najczęściej wykorzystywany na powłoki, jako szczeliwo lub tworzywo przeciwwstrząsowe. "Opracowana przez nas płytka drukowana może być wytwarzana za pomocą rutynowych procesów produkcyjnych, co oznacza wysoką wydajność, a w związku z tym dobrą opłacalność" - zauważa Manuel Seckel, naukowiec z IZM. "Co więcej, komponenty mogą być ustawiane na niej równie precyzyjnie, co na standardowej płytce, dzięki stabilności rozciągliwego podłoża w czasie obróbki. Tym różni się od elektroniki opartej na tekstyliach, gdzie należy liczyć się z przesunięciem do pięciu milimetrów na odcinku pół metra".

    Naukowcy przezwyciężyli wiele problemów, aby osiągnąć wymagany wysoki stopień dokładności. Jeden z nich wiązał się z obróbką i przetwarzaniem poliuretanu. "Podobnie jak w przypadku tkaniny typu stretch, płytki drukowane PU sprawiają trudności w produkcji maszynowej ze względu na ich tendencję do zmiany kształtu. Aby się z tym uporać, naukowcy opracowali układ podtrzymujący, na którym umieszczane są płytki PU, które mają zostać poddane obróbce maszynowej, po czym układ jest usuwany" - wyjaśnia Seckel. Metoda jest obecnie testowana przez rozmaite koncerny przemysłowe.

    Kombinezon jest zaledwie jednym z wielu potencjalnych zastosowań elastycznych płytek drukowanych. Technologię można by wykorzystać na przykład do dyskretnego oświetlenia podsufitki samochodowej - dajmy na to w formie gwiazdek. Można by ją też wykorzystać w opaskach uciskowych nakładanych na rany oparzeniowe. W tym przypadku plastry PU wyposażone w zintegrowane czujniki pomogłyby pielęgniarce znaleźć optymalne umiejscowienie bandaża.

    Rozciągliwa płytka drukowana stanowi również podstawę plastra opracowywanego przez specjalizujących się w medycynie naukowców z Uniwersytetu w Heidelbergu we współpracy z naukowcami z Instytutu im. Fraunhofera. W przyszłości lekarze będą w stanie wykorzystać taki plaster do zbadania funkcji nerek pacjentów. Obecnie procedura polega na wstrzykiwaniu substancji, którą tylko nerki są w stanie rozłożyć, a następnie pobieraniu próbek krwi w trzydziestominutowych odstępach przez trzy godziny. Jeżeli nerki są zdrowe, to w ciągu trzech godzin substancja zostanie niemal całkowicie rozłożona. W przypadku choroby nastąpi jedynie powolny spadek stężenia. W przyszłości lekarze, wyposażeni w plaster z płytką drukowaną PU, niebieską diodę LED i detektor, będą w stanie zaoszczędzić pacjentom wielu ukłuć i badać ich z dużo wyższą precyzją.

    Tak jak w przypadku standardowej procedury, badanie rozpoczyna się od wstrzyknięcia substancji - w tym przypadku organicznego barwnika. Niebieska dioda LED fluoryzuje barwnik, który zaczyna świecić, co z kolei wykrywa detektor umieszczony w plastrze. Wraz z rozkładem barwnika przez nerki, natężenie promieniowania fluorescencyjnego również maleje. "Plaster umożliwia lekarzom stałe monitorowanie stężenia substancji testowej, co pozwala im na postawienie precyzyjniejszej diagnozy niż w przypadku standardowego badania. Ponadto koszty testu mogą zostać obniżone aż o 60%" - mówi Seckel.

    Planowane są już testy kliniczne, aczkolwiek potrzeba jeszcze od trzech do pięciu lat zanim plaster będzie można stosować do badania nerek, ułatwiając w ten sposób życie zarówno lekarzom, jak i pacjentom.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Złącze krawędziowe – złącze elektroniczne, którego wtyk wykonany jest jako część płytki drukowanej. Elementem konstrukcyjnym wtyku złącza jest płytka drukowana, pola stykowe są ścieżkami obwodu drukowanego rozmieszczonymi w pobliżu krawędzi płyty. Styki złącza pokrywa się złotem, srebrem lub innym materiałem stykowym. Kinesiotaping (plastrowanie dynamiczne) – metoda terapeutyczna polegająca na oklejaniu wybranych fragmentów ciała plastrami o specjalnej strukturze. Jest jedną z metod tapingu. Została opracowana i spopularyzowana na początku lat osiemdziesiątych przez Japończyka dr. Kenzo Kase. Wykorzystuje się w niej specjalnie wytworzony plaster – Kinesio Tex Gold, wynaleziony przez dr. Kenzo Kase. Jest to plaster o elastyczności 130-140% (nie ogranicza ruchów), rozciągający się tylko na długość, o ciężarze i grubości zbliżonych do do parametrów skóry, niezawierający leków ani latexu, odporny na działanie wody, umożliwiający przepływ powietrza dzięki falowemu utkaniu. Taping (inaczej plastrowanie, nalepianie plastra) - metoda leczenia poprzez aplikację na ciele, w ściśle określony sposób, nierozciągliwego lub elastycznego plastra. Nalepiony plaster jest źródłem bodźców wyłącznie mechanicznych (nie jest nasączony żadnym lekiem) i w zależności od rodzaju, sposobu i miejsca aplikacji, ma różnorakie oddziaływanie. Jedną z metod tapingu jest kinesiotaping.

    Czystość substancji – procentowa zawartość wagowa głównej substancji stanowiącej dany produkt, po odjęciu od niej wszystkich zanieczyszczeń towarzyszących jej w tym produkcie. Najczęściej produktem, którego czystość określa się, jest pojedynczy związek chemiczny, ewentualnie może to być ściśle określona mieszanina związków chemicznych (np. roztwór wodny o określonym stężeniu). Stopniowana jest poprzez kolejne rzędy wielkości i służy do klasyfikacji produktów, surowców lub odczynników w celach handlowych lub technologicznych. W przypadku technologii i konkretnych procedur reakcji wymagana może być nie tylko minimalna czystość potrzebna do osiągnięcia zamierzonego efektu, ale na skalę przemysłową również maksymalna – aby nie podrażać kosztów produkcji. Zazwyczaj wraz ze wzrostem czystości substancji, jeszcze szybciej rośnie jej cena, jednak dla różnych substancji koszty uzyskania tej samej czystości mogą być bardzo różne. Np. koszt uzyskania żelaza o czystości 99,9% jest znacznie wyższy od rtęci o czystości 99,9999%. Obwód drukowany (ang. Printed Circuit Board, PCB) – płytka z materiału izolacyjnego z połączeniami elektrycznymi (tzw. ścieżkami) i punktami lutowniczymi (tzw. padami), przeznaczona do montażu podzespołów elektronicznych. Płytki obwodów drukowanych projektowane są pod kątem budowanego układu elektronicznego i wykonywane są techniką trawienia. Płytki obwodów drukowanych wytwarza się z płytek pokrytych warstwą miedzi, na które różnymi technikami nanoszony (drukowany) jest wzór ścieżek, a następnie celem otrzymania pożądanego wzoru wykonuje się obróbkę chemiczną. Farby pokrywające warstwę miedzi mogą być nanoszone sitodrukiem lub offsetem. Możliwe jest też wykonanie obwodu drukowanego przez nałożenie srebrnych farb przewodzących metodą sitodruku.

    Zadanie – określenie celu, który należy osiągnąć lub wskazanie czynności, które należy wykonać. W pierwszym przypadku określeniu celu nie musi towarzyszyć podanie sposobu jego realizacji. Co więcej taki sposób może w ogóle nie istnieć, jeżeli zadanie jest niewykonalne. W drugim przypadku celem jest samo działanie sformułowane w zadaniu. Case study (analiza przypadku, studium przypadku) – analiza pojedynczego przypadku, tj. szczegółowy opis, zazwyczaj rzeczywistego, przypadku, pozwalający wyciągnąć wnioski co do przyczyn i rezultatów jego przebiegu oraz szerzej danego modelu biznesowego, cech rynku, uwarunkowań technicznych, kulturowych, społecznych itp. Celem studium przypadku jest pokazanie koncepcji wartych skopiowania, jak i potencjalnych błędów, których należy unikać. Wykorzystywane jest w kształceniu jak i w praktyce biznesowej (m.in. analizy przygotowywane przez zleceniobiorców, np. firmy konsultingowe, dla klienta, kursy na temat metod wychowywania, itd.).

    Muzeum wirtualne, muzeum, w którym wykorzystuje się najnowsze technologie informacyjne w celu prezentacji zbiorów. Wirtualne muzeum może być częścią muzeum tradycyjnego (np. w postaci witryny internetowej) lub jednostką niezależną, istniejącą tylko w cyberprzestrzeni. W przypadku muzeów tradycyjnych, wirtualne muzeum jest metodą na dotarcie do szerszej liczby zwiedzających. Osoby zainteresowane określoną dziedziną mogą zapoznać się ze zbiorami i w ten sposób zostać zachęcone do odwiedzenia muzeum tradycyjnego. Z kolei osoby, które już odwiedziły dane muzeum tradycyjne, mogą wykorzystać muzeum wirtualne jako źródło wiedzy poszerzając informacje uzyskane podczas wizyty. Również dzięki wirtualnym wystawom, muzeum może zaprezentować swoje zbiory osobom, które nie są w stanie zwiedzić muzeum tradycyjnego: niepełnosprawnym lub osobom mieszkającym daleko do siedziby muzeum. Czujnik z AFPczujnik (sensor) z akustyczną falą powierzchniową - układ akustoelektroniczny bazujący na zjawisku zmiany prędkości akustycznej fali powierzchniowej pod wpływem zewnętrznego bodźca podlegającego detekcji. Zmiana prędkości AFP mierzona jest najczęściej pośrednio, poprzez pomiar zmiany częstotliwości oscylatora z pętlą dodatniego sprzężenia zwrotnego zamkniętą za pomocą układu z AFP (jest to najczęściej linia opóźniająca bądź rezonator). Mianem czujnika z AFP określa się zwykle cały układ takiego oscylatora. Często w celu zwiększenia wpływu bodźca na prędkość AFP, na tor propagacji tej fali nakłada się odpowiednio dobraną warstwę pośredniczącą (ew. kilka warstw) podnoszącą, często radykalnie, czułość układu. W takim przypadku prędkość AFP zmienia się pod wpływem wywołanych bodźcem zmian parametrów elektrycznych lub mechanicznych tej warstwy (przewodności, przenikalności elektrycznej, gęstości, grubości, lepkości, sprężystości itd.). Do bodźców wykrywanych przez czujniki z AFP zaliczyć można zmiany różnej natury sił mechanicznych, natężenia promieniowania elektromagnetycznego, stężenia cząstek różnych substancji w gazach i cieczach i in. Czujniki z AFP charakteryzują się wysoką czułością i niezawodnością. Z racji swej budowy, a w szczególności faktu wykorzystywania zjawiska piezoelektrycznego mogą one stanowić podstawę konstrukcji tzw. materiałów inteligentnych.

    Kos to mały, lampowy odbiornik radiowy w obudowie plastikowej. Pierwszy produkt "Diory", w którym jako chassis użyto płytki z tworzywa izolacyjnego. Wbrew często spotykanym opiniom, Kos nie był odbiornikiem wykonanym na płytce drukowanej. W radiu Kos płyta stanowiła wyłącznie podstawę, a elementy były lutowane bezpośrednio pomiędzy sobą lub łączone za pomocą przewodów. Niemniej użycie lekkiej konstrukcji odbiornika w miejsce metalowego chassis pozowliło na stworzenie radia lekkiego i niewielkich rozmiarów. Płytka ustawiona pionowo, na środku ma prostokątny otwór, przez który wystaje magnes głośnika. Antena ferrytowa. Zasilanie autotransformatorowe z prostownikiem selenowym, jednopołówkowym. Na nieistniejącej już stronie internetowej firmy DIORA odbiornik wymieniany był jako jeden z kamieni milowych w rozwoju firmy. W czasach produkcji (1961 r.) kosztował 850 zł i był promowany jako "mały, nowoczesny, drugi odbiornik w domu".

    Technologia Remoting umożliwia łączenie się z usługami znajdującymi się w innym miejscu (na tym samym lub innym komputerze). Remoting różni się od usług WWW tym, że pozwala komunikować się także przez kanał TCP i umożliwia dostosowywanie przekazywanych danych oraz sposobu transportu do własnych potrzeb. Dane można przekazywać również w postaci binarnej, czego nie można robić w przypadku usług WWW. Technologia Remoting jest dużo bardziej elastyczna od usług WWW, ale nie może ich zastąpić.

    LDRip (ang. Laser Disc Ripping) - metoda uzyskiwania materiału filmowego w dowolnej formie z płyty Laser Disc. Płyta LD jest obecnie rzadko używana, metodę tę wykorzystywano zanim w obieg weszły płyty DVD - jest następcą kaset VHS. Jakość można porównać z obecnie używanym formatem SVCD, jednak do tworzenia LD używano najczęściej nie-remasterowanych źródeł – stąd ostrość słabsza niż w przypadku SVCD. Na LD wydano wiele specjalnych edycji niektórych filmów, nadal niedostępnych na DVD. Jednostka indeksowa - syntetyczny instrument finansowy, należący do instrumentów pochodnych, służący inwestowaniu w indeksy giełdowe bez potrzeby nabywania akcji spółek wchodzących w skład danego indeksu. Jednostka indeksowa zmienia wartość podobnie do indeksu giełdowego, który jest dla niej bazą, ale nie dokładnie zgodnie z nim, bo oprócz wartości indeksu, cenę jednostki kształtują siły popytu i podaży na rynku jednostek indeksowych. Nabywcy jednostki, zajmujący długą pozycję, zyskują na wzroście jej wartości, zaś wystawcy, zajmujący krótką pozycję, na jej spadku. Wystawca w celu otwarcia swojej pozycji musi założyć wstępny depozyt zabezpieczający, który oprócz zabezpieczania zmienności instrumentu, pozwala także na rozliczanie. Jednostka indeksowa jest rozliczana codziennie, metodą marking-to-market. W przypadku spadku depozytu poniżej wysokości depozytu właściwego wystawca jest zmuszony uzupełnić depozyt do wysokości wstępnego. Jednakże, w przypadku spadku wartości indeksu, czyli uzyskania zysku przez wystawcę, nie może on wypłacić sobie nadwyżki depozytu. Nabywca płaci wystawcy cenę jednostki indeksowej wyrażoną w pieniądzu, która zasila depozyt zabezpieczający. Aby zamknąć swoją pozycję nabywca może wykonać jednostkę lub sprzedać ją na rynku. Jeśli nie znajdą się chętni na odkupienie jednostki, to wtedy spośród wystawców losuje się jednego, który bez względu na cenę musi jednostkę odkupić. Wystawca może zamknąć swoją pozycję tylko przez kupno indeksu, czyli przez zajęcie pozycji odwrotnej. Ponosi on także większe zyski i straty, gdyż tylko w jego przypadku jest stosowana dźwignia finansowa - dzięki wpłacaniu depozytu zabezpieczającego.

    Open Global File System (w skrócie OpenGFS, OGFS) jest systemem plików z właściwościami dziennika (journaling), który umożliwia jednoczesny dostęp do wspólnej przestrzeni dyskowej przez wiele węzłów. OpenGFS koordynuje dostępem do urządzeń dyskowych tak aby węzły nie mogły zapisywać jednocześnie w tych samych obszarach urządzenia, jednocześnie zapewniając możliwość równoczesnego odczytu. Węzły maja bezpośredni dostęp do dysków co umożliwia zmniejszenie przeciążenia sieci. Memexp zastąpiono modułem OpenDLM (ang. Distributed Lock Manager). Poprzednia wersja memexp wymagała sporych zasobów obliczeniowych. System OGFS umożliwia rozrastanie się systemów plików oraz dołączanie nowych dysków twardych (poprzez osobny LVM - Logical Volume Manager). Uszkodzenia węzłów obsługiwane są przy pomocy odzyskiwania rejestru i izolowania uszkodzonego węzła. OpenGFS jest lokalnym systemem plików, który można rozszerzyć na rozproszony system plików. Można tak powiedzieć, gdyż OpenGFS wymaga, aby wszystkie nośniki danych (dyski, macierze dyskowe) na których będzie operował OpenGFS były widoczne jako jedno urządzenie, które można adresować w sposób ciągły (bez żadnych luk). System CORS pozwala na uzyskiwanie dokładności rzędu kilku centymetrów w stosunku do Narodowego Przestrzennego Systemu Odniesienia (National Spatial Reference System), zarówno dla składowych poziomych jak i pionowych. Geodeci, specjaliści w zakresie GIS/LIS, inżynierowie, naukowcy i inni mogą wykorzystać dane pozyskane dzięki systemowi CORS w celu ustalenia pozycji punktów.

    Perkolacja - proces przepływu wody przez stałe podłoże, który powoduje wymywanie lub strącanie substancji. W przypadku ekstrakcji, z ciała stałego wymywa się określone związki chemiczne ciągłym lub periodycznie zmienianym strumieniem rozpuszczalnika. Jest to metoda stosowana między innymi w farmacji do otrzymywania wyciągów roślinnych i nalewek. Proces perkolacji pozwala na całkowite wytrawienie surowca, wytworzenie preparatów zagęszczonych oraz pozwala na zmniejszenie ilości używanego rozpuszczalnika. W przypadku strącania przykładem z hydrologii może przepływ wody w rzece i osadzanie materiału piaszczystego pomiędzy ziarnami żwiru i kamieni w dnie. Złudzenie (iluzja) – zniekształcona interpretacja istniejących bodźców zewnętrznych; występują one również u ludzi zdrowych i nie jest objawem psychopatologicznym. W przypadku ludzi zdrowych, osoba doświadczająca złudzenia jest w stanie skorygować je z rzeczywistością (np. widząc z daleka jakiegoś człowieka, który wydaje jej się być osobą, która wyjechała z miasta rozumie, że nie może to być ta osoba - w przypadku psychopatologii wiedza o tym, że dana osoba nie może znajdować się w tym miejscu nie wystarcza).

    MISTER - Miejski Indywidualny System Transportu Elektryczno-Rolkowego jest systemem PRT wymyślonym i promowanym przez Olgierda Mikoszę. Na tle większości innych systemów PRT wyróżnia się konstrukcją wagoników jako pojazdy wiszące i dwustronną oraz asymetryczną konstrukcją szyn nośnych. Zdaniem Mikoszy, choć systemy PRT są znane od wielu lat, to tylko MISTER posiada system bezzwrotnicowy, polegający na tym że elementy zwrotnicy są rozłączne. To znaczy, że w obszarze "zwrotnicy" szyny jezdne są ułożone równolegle na odcinku kilku do kilkunastu metrów, co pozwala mechanizmowi wózka jezdnego w pojeździe "przepiąć" się w czasie jazdy z jednej szyny na drugą. Unikalność tego rozwiązania pozwala na dostawianie przystanków i skrzyżowań bez konieczności nawet "dotykania" istniejącej już infrastruktury. Znane są także inne projekty systemów bez zwrotnicowych jak np. FLYWAY w Szwecji. w przypadku którego wagoniki również chwytają się prawej lub lewej części toru, ale tylko w obszarach rozjazdów, które są jednak połączone z trasami przelotowymi. Inna jest przez to zasada zawieszenia wózka, który w systemie MISTER jest zawieszony mimośrodowo i w pionie względem szyn jezdnych, a we FLYWAY i innych systemach, wózki są zawieszone centrycznie i w poziomie.

    Dodano: 31.01.2013. 16:49  


    Najnowsze