פיתוח חדש: מיפוי רגשות באמצעות מדבקה

רבים מאיתנו מכירים את ההליך הבלתי נעים של הקלטת אותות חשמליים דרך העור, במסגרת בדיקות רפואיות שונות. בקרוב זה הולך להשתנות. מדבקה אלקטרונית בשיטת 'הדבק ושכח' שפותחה באוניברסיטת תל אביב, על ידי פרופ' יעל חנין, ראשת המרכז לננו-מדע וננוטכנולוגיה של אוניברסיטת תל אביב, עשויה לאפשר מיפוי רגשות ולשפר תהליכי טיפול ושיקום, באופן נוח וקל. המדבקה המוצמדת לעור בדומה לקעקועים זמניים של ילדים, מנטרת את הפעילות החשמלית בשרירים לאורך שעות רבות.

לכתבות נוספות בנושא

ננו-רפואה - ככה נלחמים במחלת הסרטן

"לא צריך לתת לכל החולים את אותה תרופה"

המדבקה פותחה במכון לננוטכנולוגיה של אוניברסיטת תל אביב, במחקר שבוצע במסגרת פרויקט אירופי ובתמיכה חלקית של מאגד BSMT של משרד הכלכלה. לדברי פרופ' חנין, היא מייתרת את הצורך בג'ל הקר והדביק שמגביר את מוליכות האלקטרודות. המדבקה החדשה נוחה לשימוש, נגישה ואינה מפריעה לפעילות היומיומית של המשתמש ובעזרתה, כל אדם יכול לנטר בעזרתה את פעילות השרירים, לאורך זמן, למגוון צרכים רפואיים ואחרים.

ממיפוי רגשות עד הפעלת פרוטזות

"הפרויקט הינו פרויקט המשך של פעילות שהתחלנו כבר לפני כ 6-7 שנים. אבל רק לפני שנתיים לערך, החלטנו לשנות את האופן בו אנחנו מיישמים את האלקטרודות", מספרת פרופ' חנין ל-ynet. "התבססנו על חומרים זמינים ועל שיטות הדפסה תעשייתיות מקובלות, על מנת לקצר ככל האפשר את תהליכי הפיתוח. זה פתח בפנינו אופציה ליצור מהיר ואמין שאפשר בדיקה ואיפיון של האלקטרודות על בני אדם".

פרופ' יעל חנין עם המדבקה(צילום: אוניברסיטת תל אביב)

יישום אפשרי בולט של המדבקה, שנמצא כיום בתהליכי פיתוח, הוא מיפוי רגשות. "הביטוי היותר מדויק הוא מיפוי הבעת רגשות. בני האדם מביעים רגשות כחלק נורמאלי וטבעי מהתקשורת שלהם אחד עם השני". לדברי פרופ' חנין, ליכולת זיהוי ומיפוי רגשותיהם של בני אדם יש שימושים פוטנציאליים רבים. "מפרסמים, עורכי סקרים, אנשי תקשורת - כולם מעוניינים לבחון את תגובותיהם של אנשים למוצרים ולמצבים שונים. כיום, בהיעדר כלי מדידה מדעיים מדויקים יותר, הם מסתמכים בעיקר על שאלונים סובייקטיביים. במקביל מנסים חוקרים רבים בעולם לפתח שיטות למיפוי רגשות על ידי ניתוח הבעות פנים, בעיקר על סמך צילומי פנים ותוכנות חכמות. המדבקה שלנו יכולה לתת מענה פשוט ונוח: ניטור הבעות ורגשות על פי האותות החשמליים המתקבלים משרירי הפנים".

לדברי פרופ' חנין, חלק מהבעת הרגשות אצל אנשים מבוגרים היא ספונטנית ואמיתית וחלקה מאולצת או מזויפת. "היכולת למפות ביטוי רגש היא כלי שנעשה בו שימוש עצום בעולם הפסיכולוגי. לדוגמה, אי הבעת אמפטיה בסיטואציות שדורשות אמפטיה היא כמובן נורת אזהרה".

הפיתוח הולך לשנות את חיינו?

ננוטכנולוגיה וקעקועי ילדים

פרופ' חנין מוסיפה, כי זו רק ההתחלה. לדבריה, למדבקה המבוססת על שילוב בין ננוטכנולוגיה מתקדמת למוצר בסיסי ביותר, צפויים עוד יישומים רבים. מחקר שהושק לאחרונה עם חוקרים בבית החולים איכילוב, עוקב בעזרתה אחר הפעלת השרירים אצל חולים במחלות נוירו-דגנרטיביות, בזמני ערות ושינה; בתחום התחבורה, ניתן יהיה לנטר מדדים פיזיולוגיים המעידים על ערנותם של נהגים, על ידי הצמדתה לשרירים מסוימים; בתחום השיקום, היא עשויה לסייע לפגועי מוח לשפר את השליטה בשריריהם, ולקטועי גפיים להפעיל פרוטזות באמצעות שרירים שנותרו בגדם; ובניתוחי מוח, היא תאפשר לרופאים לעקוב אחר הפעילות המוחית והערנות של החולים.

אלקטרודות שמודדות פעילות של השרירים, בסביבת עבודה הרבה יותר אפקטיבית (צילום: אוניברסיטת תל אביב)

המדבקה עשויה משלושה חלקים: אלקטרודות פחמן, משטח דביק המשמש להדבקת קעקועים זמניים על העור, וציפוי ננוטכנולוגי - פולימר מוליך עם טופוגרפיית ננו, שמשפר את ביצועי האלקטרודות. "התוצאה היא מדבקה אלקטרונית יעילה, שמקליטה אות יציב וחזק במשך שעות, ואינה מגרה את העור. מבחינת המשתמש מדובר במדבקה פשוטה שהוא מצמיד לעור בנקודה המתאימה, בשיטת 'הדבק ושכח'. כעת הוא יכול להמשיך בפעילותו הימיומית כרגיל, בשעה המדבקה מודדת ומקליטה את עוצמת הפעילות בשרירים".

סדנת מחקר ייחודית

המדבקה החדשנית תוצג לראשונה במסגרת סדנת מחקר בינלאומית בתחום הננו-רפואה, שתתקיים באוניברסיטת תל אביב מהיום עד לחמישי הקרוב (בין ה-19 ל-23 ביוני 2016). בסדנה ישתתפו עשרות תלמידי מחקר וחוקרים מובילים ממיטב האוניברסיטאות בעולם - ביניהן הרווארד, קרנגי מלון, אוניברסיטת שיקגו ואוניברסיטת מישיגן, לצד מוסדות מחקר מובילים בישראל ובאיטליה. יש לציין כי IEEE, הארגון האמריקאי המוביל בתחום הנדסת החשמל, הכיר בחשיבות הסדנה, והעניק למארגניה מענק ראשון מסוגו.

בין הנושאים שיידונו בסדנה: ריפוי פצעים, נשאי תרופות, חיישנים, שתלים רובוטיים, אמצעי חישה, התקנים ננומטריים והדפסת רקמות בתלת מימד. "בסדנאת המחקר אנחנו מביאים לאוניברסיטת תל אביב את טובי המומחים מהעולם לדבר על תחומי הביו ננו אלקטרוניקה, והנדסת רקמות להרצות בפני סטודנטים על העקרונות של התחום ועל הפיתוחים הכי עדכנים", מציינת פרופ' חנין. "אנחנו רוצים לחשוף אותם לחשיבות התחום בתעשיית הביו מד".