Ζωτικής σημασίας είναι ο ύπνος για τον άνθρωπο αφού σύμφωνα με μελέτη το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται τον ύπνο, όσο ανάγκη έχει το φαγητό και το νερό.
Ωστόσο, πολλοί άνθρωποι αποτυγχάνουν να το χορτάσουν, προκαλώντας ψυχική και σωματική ταλαιπωρία.
Πιο αναλυτικά, οι άνθρωποι που δυσκολεύονται να κλείσουν τα μάτια τους μπορεί να επωφεληθούν από την παρακολούθηση του ύπνου τους, αλλά έχουν περιορισμένες επιλογές για να το κάνουν. Σε μια νέα μελέτη στο ACS Applied Materials & Interfaces, μια ομάδα περιγράφει μια πιθανή λύση: ένα έξυπνο αυτοτροφοδοτούμενο μαξιλάρι που παρακολουθεί τη θέση του κεφαλιού.
Μάλιστα, μελέτες έχουν συνδέσει τη χρόνια στέρηση ύπνου με σωματικές παθήσεις όπως ο διαβήτης και οι καρδιακές παθήσεις, καθώς και με προβλήματα ψυχικής υγείας.
Αξίζει να σημειωθεί πως όσοι ενδιαφέρονται να κατανοήσουν καλύτερα τι τους συμβαίνει τη νύχτα έχουν δύο βασικές επιλογές. Μπορούν να κάνουν ένα τεστ ύπνου σε μια ιατρική μονάδα ή να χρησιμοποιήσουν μια εφαρμογή με smartphone ή έξυπνο ρολόι – μια πολύ πιο βολική αλλά λιγότερο ακριβής επιλογή.
Αναγνωρίζοντας αυτή την ανάγκη και το πρόβλημα, πολλές ομάδες έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν νέα συστήματα παρακολούθησης ύπνου χρησιμοποιώντας τριβοηλεκτρικές νανογεννήτριες (TENG). Αυτά τα συστήματα αυτοτροφοδότησης είχαν τη μορφή μάσκας ματιών, ζωνών, επιθεμάτων και ακόμη και κλινοσκεπασμάτων.
Οι Ding Li, Zhong Lin Wang και οι συνάδελφοί τους θέλησαν να προσαρμόσουν αυτή την προσέγγιση για να δημιουργήσουν μια λιγότερο περιοριστική, πιο άνετη έκδοση, η οποία εστιάζει στην κίνηση του κεφαλιού κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Για την κατασκευή αυτού του νέου έξυπνου μαξιλαριού, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα εύκαμπτο, πορώδες πολυμερές τριβοηλεκτρικό στρώμα. Η κίνηση μεταξύ της κεφαλής και αυτού του στρώματος αλλάζει το ηλεκτρικό πεδίο γύρω από τα κοντινά ηλεκτρόδια, δημιουργώντας ένα ρεύμα.
Συνέδεσαν αρκετούς από αυτούς τους αυτοτροφοδοτούμενους αισθητήρες μεταξύ τους για να δημιουργήσουν ένα εύκαμπτο και αναπνεύσιμο καλούπι TENG (FB-TENG) που μπορεί να τοποθετηθεί πάνω από ένα κανονικό μαξιλάρι. Αυτό το σύστημα μπορεί να δημιουργήσει μια τάση που αντιστοιχεί στην ποσότητα πίεσης που εφαρμόζεται και θα μπορούσε να παρακολουθεί την κίνηση ενός δακτύλου που ανιχνεύει τα γράμματα.
Το FB-TENG θα μπορούσε επίσης να καταγράψει την κατανομή πίεσης ενός ψεύτικου ανθρώπινου κεφαλιού καθώς αλλάζει θέση. Αυτό το έξυπνο μαξιλάρι θα μπορούσε να έχει χρήσεις πέρα από την παρακολούθηση του ύπνου, λένε οι ερευνητές. Για παράδειγμα, το σύστημα μπορεί να παρακολουθεί ασθενείς με ασθένειες που επηρεάζουν την κίνηση του κεφαλιού, όπως η εκφυλιστική αυχενική σπονδύλωση. Επιπλέον, το έξυπνο μαξιλάρι θα μπορούσε να προσαρμοστεί για να παρέχει ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για όσους κινδυνεύουν να πέσουν από το κρεβάτι, λένε.
Οι ερευνητές αυτής της εφαρμογής λαμβάνουν χρηματοδότηση από το Εθνικό Έργο Έρευνας και Ανάπτυξης του Υπουργείου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας και το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας.
