Claire Swedberg
A Samsung adicionou a funcionalidade de detecção de temperatura à sua recente família de wearables [“aparelhos vestíveis”], com um chip da Melexis Microelectronic Integrated Systems. O pequeno sensor, conhecido como MLX90632, pode capturar a temperatura da pele de um indivíduo sem fazer contato com a pele, usando a tecnologia de infravermelho distante (FIR). A Samsung diz que é a primeira a lançar um produto que aproveita a tecnologia, em seus modelos Galaxy Watch5 e Watch5 Pro. As pulseiras capturam a temperatura dentro de 0,2 graus Celsius e podem calcular o status de fertilidade de uma mulher, que é exibido em tempo real, além de compartilhá-lo com aplicativos de saúde com base na conexão Bluetooth do usuário.
A Melexis é uma empresa de IC que projeta e fabrica semicondutores integrados, ICs de sensores e sistemas IC de sensores programáveis, predominantemente para uso na indústria automotiva. Tem uma presença onipresente em sistemas de veículos em todo o mundo, com 18 chips Melexis embutidos em cada carro. Recentemente, a empresa vem buscando soluções para o mercado de wearables de saúde, utilizando tecnologia de sensores miniaturizados com foco mais na saúde humana. As empresas que fornecem dispositivos vestíveis têm se esforçado para encontrar uma tecnologia de nível médico capaz de rastrear temperaturas de forma confiável e em um formato pequeno, relata a Melexis.
As leituras de temperatura podem ser usadas para prever uma ampla variedade de condições de saúde, desde infecções ou potencial superaquecimento até fertilidade. No entanto, a captura de dados com base na temperatura representa um desafio. A maioria dos sensores de temperatura vestíveis requer contato firme com a pele para capturar uma leitura precisa, de acordo com Joris Roels, gerente de marketing da Melexis. Caso contrário, quando não estiver em contato com a pele, o sensor medirá a temperatura do ar circundante em vez da pele. No entanto, os requisitos de ajuste apertado significam que as aplicações da vida real, quando relógios ou dispositivos não estão em contato com a pele, podem não ser confiáveis.
A detecção de temperatura sem contato depende da detecção de energia na região do comprimento de onda infravermelho, explica Roels. A pele humana, como todo objeto, emite energia que pode ser medida para calcular sua temperatura. Os sensores FIR podem realizar leituras confiáveis, diz ele, embora, à medida que os dispositivos de detecção se tornam menores, eles se tornam mais suscetíveis ao impacto de choques térmicos. Isso pode levar a ruído térmico e erros de medição.
Os sensores FIR contam com TO-cans, pacotes de metal nos quais os sensores podem ser inseridos para fornecer maior estabilidade, mas a Melexis diz que eles são muito grandes para dispositivos vestíveis. Portanto, a empresa criou um produto que funciona em um pacote de montagem em superfície sem o TO-can, enquanto realiza leituras estáveis. Isso torna possível medir apenas 3 milímetros 3 por milímetros por 1 milímetro (0,1 polegada por 0,04 polegada por 0,04 polegada), diz Roels, e que não seja baseado em contato.
Existem duas versões do sensor, uma que oferece precisão de nível médico de mais ou menos 0,2 graus Celsius e um sistema baseado no consumidor com precisão de 1 grau. O IC inclui o elemento sensor, processamento de sinal, uma interface digital e ótica para que possa ser inserido em dispositivos vestíveis como relógios, bem como em dispositivos de monitoramento de saúde, como ferramentas de diagnóstico portáteis para monitorar continuamente a temperatura corporal. Monitorar repetidamente os sinais vitais é um facilitador essencial das práticas de medicina preventiva para fins de detecção precoce.
Dispositivos vestíveis capazes de medir a temperatura da pele fornecerão dados novos e confiáveis relacionados à saúde e bem-estar com base nos níveis de temperatura, prevê a empresa. A literatura científica sugere que a temperatura da pele de uma pessoa, em conjunto com outros sinais vitais, pode indicar condições como estresse, qualidade do sono, infecções ou (para mulheres) ciclos menstruais e potencialmente fertilidade. O IC pode ser incorporado em óculos ou fones de ouvido inteligentes, bem como em termômetros de testa ou ouvido usados para medir a temperatura de indivíduos quando eles entram em uma unidade de saúde. Além disso, o chip pode ser integrado a ferramentas portáteis de diagnóstico de sangue, como scanners de oxigênio.
Além de wearables humanos, o sensor permite uma variedade de aplicações potenciais, diz Roels. “O fato de ser tão pequeno o torna valioso para outras coisas”, afirma. Algumas dessas outras opções incluem o monitoramento da saúde do gado. Por exemplo, o sensor pode ser embutido em uma marca auricular usada pelo gado. A etiqueta pode rastrear temperaturas de forma confiável em condições que foram desafiadoras para os sensores no passado. De acordo com a Melexis, é improvável que o sensor esteja sempre em contato direto com a pele de um animal.
Com uma conexão sem fio (como Bluetooth) a um dispositivo móvel, usando a tecnologia RFID, os dados podem ser coletados regularmente para que os gerentes da fazenda possam visualizar possíveis condições de saúde, como um animal adoecendo ou entrando em um estado fértil. O sistema pode integrar outros sensores, como acelerômetros, para visualizar a atividade de um animal e comparar esses dados com sua temperatura. Isso permitiria que os usuários confirmassem se havia um problema e se uma determinada vaca poderia precisar ser separada das outras.
Além disso, os sensores podem ser incorporados a dispositivos vestíveis que rastreiam as condições de trabalhadores humanos cujas circunstâncias os tornam vulneráveis ao calor, como aqueles que realizam trabalhos externos em climas quentes. O dispositivo pode identificar se uma pessoa está com muito calor e os dados são transmitidos para um servidor, onde podem ser visualizados e enviados alertas, para que a pessoa seja instruída a procurar sombra ou parar de trabalhar.
Devido ao seu tamanho pequeno e propriedades sem contato, a tecnologia pode ser usada em implantações de edifícios inteligentes, para as quais os sensores típicos podem não se adequar. Também pode ser usado para eletrodomésticos, como secadores de cabelo ou utensílios de cozinha. “A temperatura é um parâmetro usado em muitas aplicações diferentes”, observa Roels. A Melexis diz que continuará a entrar em novos setores com sua tecnologia, que pode incluir mobilidade alternativa, como ebikes, bem como eletrodomésticos inteligentes, robótica, gerenciamento de energia e espaço de saúde digital.