Nöbetçi Eczaneler
Necmettin Erbakan Üniversitesi (NEÜ) Mühendislik Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Bünyamin Şahin, Amerika Birleşik Devletleri’nde yürütülen uluslararası çalışma kapsamında, insan teri ve ortam neminden enerji üretebilen yeni nesil giyilebilir batarya teknolojisinin geliştirilmesine katkı sağladı.
TÜBİTAK tarafından desteklenen “Yeni Nesil Giyilebilir Sağlık Teknolojileri” başlıklı projeyi yürüten Prof. Dr. Şahin, 12 aylık araştırma programı kapsamında ABD’de bulunan North Carolina State University’de bilimsel çalışmalar gerçekleştirdi.
Başlangıçta tek bir araştırma projesinde görevlendirilen Şahin, çalışma sürecindeki performansı ve bilimsel katkılarının ardından ev sahibi araştırma grubunun davetiyle iki farklı uluslararası projeye daha dahil edildi.
Dört üniversitenin ortak çalışması
Yeni nesil batarya teknolojisi; North Carolina State University, University of North Carolina at Chapel Hill, Rice University ve Necmettin Erbakan Üniversitesinden araştırmacıların ortak çalışması sonucunda geliştirildi.
Uluslararası araştırma ekibinin hazırladığı bilimsel makale, yaklaşık sekiz ay süren kapsamlı hakem değerlendirme sürecinden geçti. Hakemler tarafından talep edilen revizyonların tamamlanmasının ardından kabul edilen çalışma, Science Advances dergisinde açık erişimli olarak yayımlandı.
Çalışma, Türkiye’deki araştırma potansiyelinin dünyanın önde gelen bilim merkezlerinin akademik birikimiyle buluşturulması açısından da önemli bir gelişme olarak değerlendirildi.
Ter ve ortam nemiyle aktive oluyor
Araştırma kapsamında geliştirilen batarya, geleneksel kimyasal pillere çevre dostu bir alternatif oluşturması amacıyla doğada çözünebilen malzemelerden üretildi.
Esnek yapıya sahip batarya, insan teri, vücut sıvıları veya bulunduğu ortamdaki nem sayesinde aktive olarak enerji üretebiliyor. Vücudun farklı bölgelerine yerleştirilebilecek şekilde tasarlanan sistemin, özellikle giyilebilir sağlık cihazlarında kullanılması hedefleniyor.
Bataryanın esnek yapısı sayesinde vücut hareketlerine uyum sağlayabildiği, bulunduğu bölgedeki nemi veya teri enerji kaynağı olarak kullanabildiği belirtildi.
Nabız ölçerin enerji ihtiyacını karşıladı
Araştırmacılar, geliştirilen bataryanın sağlık teknolojilerindeki kullanımını göstermek amacıyla sistemi bir nabız ölçere entegre etti.
Laboratuvar testlerinde bataryanın, nabız ölçerin ihtiyaç duyduğu enerjiyi üretebildiği belirlendi. Sistem ayrıca kullanıcının fizyolojik verilerini algılayarak Bluetooth üzerinden kablosuz ve kesintisiz şekilde merkezi sisteme aktardı.
Yapılan deneylerle bataryanın bir yandan cihazın enerji ihtiyacını doğal yollarla karşılayabildiği, diğer yandan sağlık verilerinin uzaktan takip edilmesine imkân sağladığı ortaya konuldu.
Uzaktan sağlık hizmetlerinde kullanılabilecek
Araştırmacılar, geliştirilen teknolojinin özellikle uzaktan sağlık hizmetleri olarak bilinen telemedicine uygulamalarında önemli bir altyapı oluşturabileceğini değerlendiriyor.
Giyilebilir sağlık teknolojilerinin sürekli veri üretmesi sayesinde hastaların nabız, fiziksel aktivite ve farklı fizyolojik değerlerinin sağlık merkezlerinden uzaktan takip edilebilmesi amaçlanıyor.
Bu sistemlerin yaygınlaşmasıyla özellikle kronik hastaların, yaşlıların ve sürekli kontrol altında tutulması gereken kişilerin sağlık verilerinin kesintisiz biçimde izlenebilmesi mümkün olabilecek.
“Doğaya zarar vermeyen esnek bir pil geliştirmeyi amaçladık”
Çalışmanın detaylarını paylaşan Prof. Dr. Bünyamin Şahin, uzaktan sağlık hizmetlerinin gelecekte sağlık sistemlerinin en önemli bileşenlerinden biri haline geleceğini söyledi.
Giyilebilir sağlık cihazlarının çalışabilmek için enerjiye ihtiyaç duyduğunu belirten Şahin, mevcut sistemlerin sürekli şarj edilmesi gerektiğini veya çevreye zarar verebilecek kimyasal içerikli klasik pillerle çalıştığını ifade etti.
Araştırmanın temel hedefinin doğada kendi kendine çözünebilen, çevreye zarar vermeyen ve insan vücuduna uyum sağlayabilecek esnek bir batarya geliştirmek olduğunu vurgulayan Şahin, şunları kaydetti:
“Giyilebilir nitelikli esnek batarya oluşturulmaya çalışıldı. Bu batarya bulunduğu ortamdaki nemden veya biyolojik sıvı, yani ter örnekleriyle aktive olmaktadır. Geleceğin sağlık teknolojisindeki uygulamalarını örneklendirebilmek adına nabız ölçere bu bataryayı entegre ettik. Yapılan testlerin sonucunda nabız ölçerin ihtiyaç duyduğu gerekli enerjiyi sağladığını gördük.”
Sağlık verilerini Bluetooth üzerinden aktarıyor
Yeni nesil bataryanın yalnızca enerji üretmediğini, aynı zamanda giyilebilir cihazların veri aktarımına da imkân sağladığını anlatan Şahin, şöyle devam etti:
“Buradan yola çıkarak yeni nesil sağlık ekipmanlarında tasarladığımız bu batarya, gerekli enerjiyi doğal yollarla üretip kullanıcının fiziksel aktivitelerini aynı anda herhangi bir merkeze aktarabilmektedir. Vücut sıvısı, ter örneği ya da bulunduğu ortamdaki nemle cihazı besleyerek, veriyi algılayıp Bluetooth aracılığıyla bir merkeze gönderebilmesini bilimsel deneylerle ortaya koyduk.”
Bu özelliğiyle sistemin, hastaların sağlık durumlarının hastaneye gitmeden veya cihazları sürekli şarj etmeden takip edilmesine katkı sağlayabileceği ifade edildi.
Kimyasal pillere çevre dostu alternatif
Geleneksel pillerde kullanılan kimyasal maddelerin doğaya ve insan sağlığına zarar verebildiğine dikkati çeken araştırmacılar, geliştirilen bataryanın biyolojik olarak çözünebilen yapısıyla elektronik atıkların azaltılmasına da katkı sunabileceğini belirtiyor.
İnsan vücudunun doğal olarak ürettiği teri ve çevrede bulunan nemi enerji kaynağına dönüştüren teknoloji, sürdürülebilir elektronik sistemler açısından önemli bir adım olarak görülüyor.
Bataryanın ilerleyen dönemlerde nabız ölçerlerin yanı sıra farklı sağlık sensörleri, aktivite takip cihazları ve uzaktan hasta izleme sistemlerinde de kullanılabileceği değerlendiriliyor.
Teknoloji transferi açısından önemli kazanım
Prof. Dr. Şahin, çalışmanın yalnızca bilimsel bir yayın olarak değerlendirilmemesi gerektiğini, elde edilen sonuçların teknoloji transferi açısından da önemli bir kazanım olduğunu söyledi.
Dünyanın önde gelen araştırma gruplarıyla çalışma fırsatı bulduklarını dile getiren Şahin, “Onların akademik birikimi ile ülkemizin araştırma potansiyelini bir araya getirdik. Elde ettiğimiz sonuçların devamı niteliğinde yeni çalışmalarımız da sürüyor.” ifadelerini kullandı.
Çalışmanın geliştirilerek sağlık teknolojileri alanında kullanılabilir ürünlere dönüştürülmesi ve farklı giyilebilir sistemlere entegre edilmesi amacıyla yeni araştırmaların devam ettiği bildirildi.
Aziz Sancar ile akademik temas
Şahin, ABD’deki araştırma programı sırasında Nobel Kimya Ödülü sahibi Türk bilim insanı Prof. Dr. Aziz Sancar’ın görev yaptığı University of North Carolina at Chapel Hill’de de çeşitli akademik temaslarda bulundu.
Prof. Dr. Aziz Sancar ile bir araya gelme fırsatı yakalayan Şahin, uluslararası araştırma ortamlarında Türkiye’nin bilimsel kapasitesini temsil etmenin ve Türk bilim insanlarıyla akademik bağları güçlendirmenin önemine işaret etti.
Geliştirilen ter ve nemle çalışan bataryanın, çevre dostu enerji üretimi ile giyilebilir sağlık teknolojilerini bir araya getirerek geleceğin sağlık takip sistemlerine önemli katkılar sunması bekleniyor.