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Crean un microsensor autónomo capaz de detectar problemas respiratorios
Investigadores de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), y el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB CNM - CSIC) y han desarrollado un sensor termoeléctrico basado en nanotecnología de silicio, que se autoabastece de energía y es capaz de detectar problemas respiratorios como la apnea del sueño o neumonías.
19/09/2016
El sensor es extremadamente sensible para la detección y medida de variaciones muy pequeñas en el flujo de gases, a través de la diferencia de temperatura, lo que permite la monitorización en tiempo real de variables físicas de interés en ámbitos muy diversos, entre ellos el de la salud.
"Su particularidad es que no consume energía externa, sino que aprovecha el calor residual para su autoabastecimiento, lo que lo hace autónomo, fácilmente integrable en redes inalámbricas y significativamente menos costoso que otros dispositivos del mercado", detalla Sebastián Moreno, CEO de FutureSiSens, la empresa de base tecnológica que los investigadores han creado para su comercialización.
En el ámbito de la salud, el dispositivo se puede utilizar para medir la respiración de una persona y detectar problemas respiratorios, como la apnea del sueño o neumonías, a muy bajo costo.
"Actualmente estamos probando un prototipo con un hospital para comparar nuestro sensor con los equipos que utilizan para detectar estas alteraciones y ver las ventajas y beneficios que aporta", comenta Moreno. "A día de hoy, para conseguir un buen diagnóstico de apnea es necesario que el paciente pase una noche entera en el hospital, vigilado por personal cualificado y con muchos sensores en el cuerpo monitorizando sus constantes vitales. Las características de nuestro sensor, como su gran sensibilidad, el tamaño reducido y la autonomía, le confieren un gran potencial en este sector", destaca.
Gracias a su tamaño -ahora mismo hace 5mm2 y lo reducirán hasta 2,5mm2-, los investigadores destacan que también podría integrarse fácilmente en equipos de protección individual, como en la ropa de profesionales que trabajan en actividades peligrosas o en situaciones de riesgo -bomberos o mineros, por ejemplo-, para detectar instantáneamente un fallo respiratorio y enviar una señal de alarma a una centralita para que se pueda actuar inmediatamente.
El microsensor también tiene aplicación en la mejora de la eficiencia energética y de la seguridad de plantas industriales o de edificios inteligentes, para detectar fugas de gases peligrosos y otras anomalías. "La medida y recogida de datos en tiempo real, junto con su tratamiento inmediato, son clave para la toma de decisiones efectivas y, aunque existen otros sensores en el mercado, gran parte son relativamente grandes, consumen energía y no son fácilmente integrables en redes inalámbricas, al contrario de lo que supone el dispositivo que hemos desarrollado, lo que lo hace un producto muy competitivo en estos sectores", destaca Moreno.
FutureSiSens ya ha fabricado diferentes prototipos del microsensor que se están validando en entornos reales y esperan empezar a comercializarlo a mediados del 2017.
El dispositivo, uno de los proyectos ganadores de la 5ª edición del Fondo de Emprendedores de la Fundación Repsol, ha sido desarrollado por los investigadores Javier Rodríguez Viejo y Aitor Lopeandía, del Departamento de Física de la UAB, Libertad Abad y Francisco Javier Muñoz Pascual, del IMB-CNM y Antonio López, del Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC.
"Su particularidad es que no consume energía externa, sino que aprovecha el calor residual para su autoabastecimiento, lo que lo hace autónomo, fácilmente integrable en redes inalámbricas y significativamente menos costoso que otros dispositivos del mercado", detalla Sebastián Moreno, CEO de FutureSiSens, la empresa de base tecnológica que los investigadores han creado para su comercialización.
En el ámbito de la salud, el dispositivo se puede utilizar para medir la respiración de una persona y detectar problemas respiratorios, como la apnea del sueño o neumonías, a muy bajo costo.
"Actualmente estamos probando un prototipo con un hospital para comparar nuestro sensor con los equipos que utilizan para detectar estas alteraciones y ver las ventajas y beneficios que aporta", comenta Moreno. "A día de hoy, para conseguir un buen diagnóstico de apnea es necesario que el paciente pase una noche entera en el hospital, vigilado por personal cualificado y con muchos sensores en el cuerpo monitorizando sus constantes vitales. Las características de nuestro sensor, como su gran sensibilidad, el tamaño reducido y la autonomía, le confieren un gran potencial en este sector", destaca.
Gracias a su tamaño -ahora mismo hace 5mm2 y lo reducirán hasta 2,5mm2-, los investigadores destacan que también podría integrarse fácilmente en equipos de protección individual, como en la ropa de profesionales que trabajan en actividades peligrosas o en situaciones de riesgo -bomberos o mineros, por ejemplo-, para detectar instantáneamente un fallo respiratorio y enviar una señal de alarma a una centralita para que se pueda actuar inmediatamente.
El microsensor también tiene aplicación en la mejora de la eficiencia energética y de la seguridad de plantas industriales o de edificios inteligentes, para detectar fugas de gases peligrosos y otras anomalías. "La medida y recogida de datos en tiempo real, junto con su tratamiento inmediato, son clave para la toma de decisiones efectivas y, aunque existen otros sensores en el mercado, gran parte son relativamente grandes, consumen energía y no son fácilmente integrables en redes inalámbricas, al contrario de lo que supone el dispositivo que hemos desarrollado, lo que lo hace un producto muy competitivo en estos sectores", destaca Moreno.
FutureSiSens ya ha fabricado diferentes prototipos del microsensor que se están validando en entornos reales y esperan empezar a comercializarlo a mediados del 2017.
El dispositivo, uno de los proyectos ganadores de la 5ª edición del Fondo de Emprendedores de la Fundación Repsol, ha sido desarrollado por los investigadores Javier Rodríguez Viejo y Aitor Lopeandía, del Departamento de Física de la UAB, Libertad Abad y Francisco Javier Muñoz Pascual, del IMB-CNM y Antonio López, del Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC.
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