طورت دراسة حديثة متتبعًا جديدًا مثبتًا على الأسنان يسجل ما نأكله وهو الاتجاه التالي الذي سيتم إضافته إلى قائمة أجهزة تتبع الصحة / اللياقة البدنية
شهدت أجهزة تتبع الصحة واللياقة البدنية انتشارًا واسعًا خلال العقد الماضي. يستخدمها جميع فئات الناس، سواء كانوا يسعون لإنقاص الوزن، أو بناء كتلة عضلية إضافية، أو حتى أشخاصًا عاديين يهتمون بصحتهم ولياقتهم البدنية ويرغبون في تحسين مظهرهم. لطالما كان ارتياد الصالات الرياضية شائعًا، لكن الأساليب الشخصية، كاستخدام أجهزة تتبع اللياقة والنشاط، أصبحت رائجة للغاية. تتكون هذه الأجهزة القابلة للارتداء من ساعات وأجهزة تتبع النشاط، والتي قد تبدو للوهلة الأولى مجرد أدوات، لكنها تساعد الناس على تحقيق أهدافهم الصحية واللياقة البدنية. تُضاف الآن العديد من الوظائف المتقدمة إلى هذه الأجهزة، وتتطلع معظم شركات التكنولوجيا الكبرى إلى هذا السوق. تشمل الوظائف المُضافة حتى الآن مراقبة معدل ضربات القلب، وحساب السعرات الحرارية، وعدادات لأنواع مختلفة من الأنشطة البدنية. يستخدم الناس هذه المستشعرات في حياتهم اليومية لمراقبة أجسامهم، بما في ذلك معدل ضربات القلب، ومستويات الأكسجين في الدم، وضغط الدم، ونمط النوم، والنظام الغذائي. من المذهل مدى سهولة مراقبة أنشطتنا اليومية باستخدام هذه الأجهزة المتطورة.
جهاز تعقب التغذية على الأسنان
لا شك أن أجهزة مراقبة اللياقة البدنية التي تُرتدى على المعصم ليست فكرة جديدة. لكن دراسة حديثة خطت خطوةً أبعد بتطويرها مستشعرًا لاسلكيًا يُثبّت مباشرةً على الأسنان، ويتتبع ويسجل ما يتناوله الشخص من طعام وشراب في الوقت الفعلي. إنه حقًا مستوى جديد من المراقبة! تصف الدراسة، المنشورة في مجلة " المواد المتقدمة"، هذا المستشعر اللاسلكي المُثبّت على الأسنان بأنه جهاز ينقل معلومات حول استهلاك الشخص، بما في ذلك مستوى الجلوكوز أو السكر والملح والكحول. يبلغ حجم هذا المستشعر 2 مم × 2 مم فقط، وهو مربع الشكل، ويتكيف بمرونة مع سطح السن غير المنتظم، ما يجعله على اتصال مباشر بكل ما يمر عبر فم الشخص. بمجرد توفر البيانات من هذا المستشعر، يُمكننا تحليلها وتفسيرها لتحديد أنماط استهلاك الشخص، والإشارة إلى التحسينات الممكنة أو الضرورية في نظامه الغذائي لتحسين صحته. أولاً وقبل كل شيء، يمكن لهذا المستشعر الاحتفاظ بسجل دقيق وبالتالي زيادة الوعي بشأن تناول الفرد للعناصر الغذائية لأن ذلك ذو أهمية قصوى للصحة.
يتكون هذا المستشعر، الذي طوره باحثون في كلية الهندسة بجامعة تافتس بالولايات المتحدة الأمريكية، من ثلاث طبقات، ويشبه شريحة إلكترونية دقيقة مصممة خصيصًا. الطبقة الأولى هي الطبقة "الحساسة بيولوجيًا"، وهي مصنوعة من ألياف حريرية وهلامات مائية، وتتميز بقدرتها على امتصاص المواد الكيميائية التي يتم رصدها. تُثبّت هذه الطبقة بين طبقتين خارجيتين تتكونان من حلقتين مربعتين من الذهب (أو التيتانيوم). تعمل الطبقات الثلاث معًا كهوائي صغير، حيث تجمع وترسل الموجات (في نطاق الترددات الراديوية ) بناءً على الإشارات الواردة، مما يسمح للمستشعر بنقل معلومات حول استهلاك العناصر الغذائية لاسلكيًا إلى جهاز محمول. يتم تحقيق هذا الإرسال باستخدام تقنيات علم المواد التي تُمكّن المستشعر من تغيير خصائصه الكهربائية تبعًا للمادة الكيميائية التي تتلامس معها طبقته. على سبيل المثال، إذا تناول شخص ما وجبة خفيفة مالحة مثل الناتشوز، فإن الملح الموجود في هذا الطعام سيجعل المستشعر يمتص ويرسل "طيفًا وكثافة محددين" في الموجة، مما يدل على استهلاك الملح.
يقول الباحثون إن هذا الجهاز، رغم كونه في مرحلة تجريبية حاليًا، قد يكون له تطبيقات متنوعة. فهو يُستخدم في المجالين الطبي والشخصي، إذ يُمكنه تتبع تغذيتنا والمساعدة في تحسين صحتنا. ويمكن أن يُشكّل الرصد الدقيق والفعّال للتغذية باستخدام هذا الجهاز جزءًا من إدارة التغذية والنظام الغذائي. كما أنه، إذا كان هذا الجهاز يُساعد في أخذ عينات من تجويف الفم ورصد المواد المُحللة فيه، فسيكون مفيدًا في مراقبة صحة الأسنان.
عانت العديد من الأجهزة التي يمكن ارتداؤها لمراقبة المدخول الغذائي في وقت سابق من القيود لأنها إما تحتوي على أسلاك ضخمة أو تحتاج إلى واقي للفم أو تتطلب استبدالًا متكررًا لأن المستشعرات تدهورت بشكل عام. يمكن أن يستمر هذا المستشعر الجديد أيضًا لمدة يوم أو يومين فقط بعد ارتدائه. على الرغم من أن المؤلفين ذكروا أن إعادة التصميم تتقدم وأنه قد يتم بناء نماذج جديدة في المستقبل يمكن أن تظل نشطة لفترة أطول في الفم. يمكن أن تكون النماذج المستقبلية أيضًا قادرة على اكتشاف وتسجيل مجموعة واسعة من العناصر الغذائية والمواد الكيميائية وحتى الحالات الفسيولوجية للإنسان. يغير المستشعر الحالي لونه بناءً على العناصر الغذائية أو المواد التحليلية التي يستشعرها وقد لا يكون هذا مرغوبًا فيه. يمكن استخدام هذا المستشعر جيدًا في أي مكان آخر في جزء آخر من الجسم. لن يتطلب الأمر سوى بعض التغيير والتبديل في أي مواد كيميائية مختلفة تستشعرها. لذلك ، من الناحية الفنية ، يمكن لصقها على السن أو الجلد أو أي سطح آخر ولا يزال بإمكانها قراءة ونقل المعلومات حول بيئتها في الوقت الفعلي. في هذه المرحلة ، التكلفة الدقيقة لهذا المستشعر ومتى سيكون متاحًا للاستخدام غير واضح.
***
المصدر (ق)
تسينغ وآخرون، 2018. مستشعرات وظيفية ثلاثية الطبقات تعمل بترددات الراديو لمراقبة تجويف الفم واستهلاك الطعام لاسلكيًا، مثبتة على الأسنان. المواد المتقدمة. 30(18). https://doi.org/10.1002/adma.201703257
***
