Geekly articles weekly

E-tattoo akan menunjukkan tingkat keracunan

Perangkat yang dapat dipakai dibuat untuk pertama kalinya, yang dengan cepat menentukan kandungan alkohol dalam darah



Ilustrasi: University of California, San Diego

Insinyur di University of California, San Diego merancang perangkat yang sangat berguna . Ini berguna bagi banyak pria dan wanita yang berada dalam situasi sulit untuk akhir pekan dan dipaksa untuk meracuni tubuh dengan minuman yang mengandung alkohol. Perangkat ini adalah sensor elektronik yang fleksibel dan tato yang secara akurat mengukur tingkat alkohol dalam darah (melalui keringat) dan mentransmisikan informasi ke laptop, ponsel cerdas atau perangkat seluler lainnya melalui Bluetooth.

Menurut para penemu, sensor semacam itu dapat digunakan oleh dokter atau petugas polisi untuk pemantauan non-invasif secara terus-menerus dari setiap warga negara yang dilarang minum alkohol dalam jumlah besar. Dalam beberapa jenis masyarakat totaliter, orang dapat membayangkan bahwa tato tersebut akan diberikan kepada semua pengemudi setelah mendapatkan lisensi, dan mobil hanya akan menolak untuk memulai jika tingkat alkohol dalam darah seseorang berada di atas nilai yang diizinkan.


Foto: University of California, San Diego

Perangkat ini terdiri dari 1) tato temporer yang “menempel” pada kulit, merangsang keringat dan menentukan kandungan alkohol dengan cara elektrokimia; 2) papan elektronik yang dilekatkan dengan magnet ke tato dan dapat mengirimkan informasi melalui Bluetooth.

Penemunya adalah Joseph Wang, profesor rekayasa nano di University of California, San Diego, dan Patrick Mercier, profesor teknik elektro.

“Sejumlah besar kecelakaan lalu lintas disebabkan oleh mengemudi dalam keadaan mabuk. Teknologi ini menyediakan cara yang akurat, mudah dan cepat untuk melacak jumlah alkohol yang dikonsumsi untuk mencegah mengemudi di bawah pengaruh zat ini, ” kataProfesor Wang. Dia menyarankan bahwa sistem pengapian mobil dapat diintegrasikan melalui Bluetooth dengan sensor yang dikembangkan. Jika tidak realistis untuk menerapkan sistem seperti itu untuk semua mobil, tetapi dapat dipasang dengan perintah pengadilan pada mobil pengemudi yang pernah dihukum karena mengemudi dalam keadaan mabuk. Mungkin ini akan membantu menyelamatkan nyawa manusia.

Selain aplikasi otomotif, perangkat semacam itu hanya berguna untuk pemantauan sendiri, karena jelas menunjukkan jumlah alkohol yang dikonsumsi. Smartphone dapat memancarkan sinyal yang bergetar atau terdengar ketika mencapai level yang ditentukan. Sistem ini akan berguna untuk pemantauan jarak jauh dari perilaku suami / istri, atau dapat digunakan untuk berbagai permainan alkohol dan kompetisi online.

Biasanya, kadar alkohol dalam darah diukur menggunakan breathalyzer oleh kadar etanol dalam uap udara yang dihembuskan, tetapi ini bukan tes yang sangat akurat yang dapat memberikan hasil positif palsu. Misalnya, pengukuran segera setelah minum minuman beralkohol menunjukkan tingkat perkiraan yang terlalu tinggi dibandingkan dengan kadar alkohol dalam darah yang sebenarnya. Selain itu, alat pernafasan seperti itu dapat dengan mudah dikelabui jika Anda berkumur sebelum memeriksa atau menggunakan pengharum napas.

Pada tahun-tahun sebelumnya, berbagai upaya dilakukan untuk mengembangkan sensor yang dapat dipakai yang dapat mengukur kadar alkohol dalam darah secara andal, tetapi alat-alat ini (SCRAM dan Giner WrisTAS) memiliki kelemahan yang signifikan: waktu uji terlalu lama dibandingkan dengan breathalyzers standar (dari setengah jam hingga dua jam)[1] [2] . Perangkat kompak yang memonitor secara real time akan menjadi sangat populer, yang mendorong penulis penemuan ini untuk melakukan penelitian.

Perangkat yang dikembangkan berisi tato temporer melalui mana pilocarpine disuntikkan ke kulit untuk merangsang keringat, dan kemudian kandungan alkohol ditentukan oleh iontophoresis dan amperometry. Keringat bersentuhan dengan elektroda yang dilapisi dengan enzim alkohol oksidase yang secara selektif bereaksi terhadap etanol untuk menghasilkan hidrogen peroksida, yang ditentukan dengan metode elektrokimia.


Ilustrasi: University of California, San Diego

Biosensor yang dikembangkan menunjukkan respons yang sangat selektif dan akurat terhadap etanol. Informasi diterima di papan elektronik dalam bentuk pulsa listrik. Data kemudian ditransmisikan ke perangkat seluler menggunakan pemancar nirkabel.


Foto: University of California, San Diego

“Apa lagi yang baru dalam metode kami adalah pengguna tidak perlu berolahraga atau berkeringat. Seseorang memasang perangkat, dan setelah beberapa menit [setelah sekitar 15 menit] ia menerima bacaan yang berkorelasi baik dengan kandungan alkohol dalam darahnya. Sampai sekarang, perangkat semacam itu belum ada, ”kata Profesor Mercier.

Perangkat ini diuji pada 9 sukarelawan yang menggunakan alkohol dalam jumlah yang berbeda - dalam semua kasus pembacaannya relatif akurat. Perangkat berfungsi dengan baik terlepas dari pergerakan media.

Sekarang para peneliti telah menetapkan tugas untuk meningkatkan perangkat sehingga dapat bekerja dan mengukur kadar alkohol dalam darah secara terus menerus selama 24 jam.


Foto: University of California, San Diego

Kandungan alkohol dalam darah adalah informasi yang sangat penting karena perilaku dan kehidupan manusia secara langsung bergantung pada konsentrasi ini. Konten alkohol diukur dalam ppm (‰, seperseribu volume). Sebagai contoh, konsentrasi 1,0 ‰ (ppm) berarti bahwa 1 mililiter etanol murni dan 999 mililiter darah sebenarnya terkandung dalam satu liter darah.

Konsekuensi keracunan alkohol dari berbagai tingkat keparahan ditunjukkan pada tabel .

Pengaruh Tingkat Alkohol Darah Yang Berbeda
Tingkat alkohol dalam darah (konten, ‰)PerilakuPelanggaran
0,2-0,29
  • Perilaku rata-rata adalah
    normal

  • Manifestasi tersembunyi yang
    dapat dideteksi oleh tes khusus

0,30-0,59
  • Euforia sedang
  • Relaksasi
  • Perasaan gembira
  • Keterampilan bicara
  • Pengekangan yang lebih rendah

  • Konsentrasi

0,6-0,9
  • Sensasi kusam
  • Disinhibition
  • Ekstroversi

  • Alasan
  • Kedalaman persepsi
  • Visi periferal
  • Adaptasi murid terhadap cahaya

1.0-1.9
  • Ekspresi berlebihan
  • Variabilitas emosi
  • Kemarahan atau kesedihan
  • Kemarahan
  • Penurunan libido

  • Refleks
  • Waktu reaksi
  • Keterampilan motorik dasar
  • Kemampuan untuk mengontrol gerakan (gaya berjalan mengejutkan muncul)
  • Bicara tidak jelas
  • Ereksi (pada pria, sementara)
  • Kemungkinan keracunan alkohol sementara

2.0-2.9
  • Stupor
  • Hilangnya pemahaman
  • Kemampuan sensorik yang melemah
  • Kemungkinan hilangnya kesadaran


3.0-3.9
  • Penghambatan parah fungsi sistem saraf pusat
  • Hilangnya kesadaran
  • Kemungkinan kematian

  • Kontrol buang air kecil
  • Nafas
  • Perasaan keseimbangan (kerugian total)
  • Detak jantung

4.0-5.0
  • Kehilangan kontrol perilaku sepenuhnya
  • Hilangnya kesadaran
  • Kemungkinan kematian

  • Nafas
  • Detak jantung
  • Kontrol Gerakan Murid (Nystagmus)

> 5.0
  • Risiko keracunan tinggi
  • Kemungkinan kematian


Karya ilmiah "Pemantauan alkohol non-invasif menggunakan sistem yang dapat dipakai berdasarkan tato dengan biosensor pada iontophoresis" diterbitkan pada 12 Juli 2016 dalam jurnal ACS Sensors (doi: 10.1021 / acssensors.6b00356).

[1] Swift, RM; Martin, CS; Swette, L.; Laconti, A.; Kackley, N. Studi tentang sensor alkohol transdermal dpt dipakai, elektronik. Alkohol Clin. Exp. Res. 1992, 16, 721-725. Kembali ke artikel

[2] Leffingwell, TR; Cooney, NJ; Murphy, JG; Luczak, S.; Rosen, G.; Dougherty, DM; Barnett, NP Pemantauan obyektif berkelanjutan penggunaan alkohol: pengukuran abad kedua puluh satu menggunakan sensor transdermal. Alkohol Clin. Exp. Res. 2013. 37, 16-22. Kembali ke artikel

Source: https://habr.com/ru/post/id396693/

More articles:


All Articles