Električna i otporna elektronika na koži za dugoročno praćenje zdravlja

Electrical Tricks of Biba Struja the Battery Man (Srpanj 2019).

Anonim

Hipoalergenski elektronski senzor može se noću i neprimjetno nositi na koži i to je tako lagano i tanko da korisnici zaborave da ga čak i imaju, kaže japanska skupina znanstvenika. Elastična elektroda izrađena od mrežastih nanosastih mreža koja se može disati obećava razvoj neinvazivnih e-kožnih uređaja koji dugoročno mogu pratiti zdravlje osobe.

Izdržljiva elektronika koja prati brzinu otkucaja srca i druge važne zdravstvene signale posljednjih su godina napredovala, a gadgiri nove generacije upotrebljavaju lagane, visoko elastične materijale koji su izravno priključeni na kožu radi osjetljivijih i preciznijih mjerenja. Međutim, iako su ultrazvučni filmovi i gumeni listovi koji se upotrebljavaju u tim uređajima lijepe i dobro prilagođavaju koži, njihov nedostatak prozračnosti smatra se nesigurnim za dugotrajnu uporabu: dermatološki testovi pokazuju da fine, rastezljivi materijali sprječavaju znojenje i blokiraju protok zraka oko kože, uzrokujući iritaciju i upalu, što u konačnici može dovesti do trajnih fizioloških i psiholoških učinaka.

"Doznali smo da su potrebni uređaji koji se mogu nositi tjedan dana ili duže za kontinuirano praćenje, a potrebni su za praktičnu upotrebu u medicinskim i sportskim aplikacijama", kaže profesor Takao Someya na Diplomirnoj školi Sveučilišta u Tokiju, čija je istraživačka skupina prethodno razvila - zakrpa za kožu koja je izmjerila kisik u krvi.

U trenutnom istraživanju, grupa je razvila elektrodu konstruirana od mrežica s nanomjernim slojem koja sadrži vodotopljivi polimer, polivinil alkohol (PVA) i materijale od zlatnog sloja koji se smatraju sigurnima i biološki kompatibilni s tijelom. Uređaj se može nanositi raspršivanjem sitne količine vode koja otapa PVA nanofibre i omogućava joj da se lagano približi koži - ona je besprijekorno prilagođena zakrivljenim površinama ljudske kože, kao što su pore i kapi otiska prsta uzorak.

Sljedeći su istraživači proveli test na koži na 20 ispitanika i nisu otkrili upalu na koži sudionika nakon što su nosili uređaj na tjedan dana. Skupina je također procijenila propusnost vodene pare nanomesa, zajedno s onima drugih supstrata, kao što je ultrazvučna plastična folija i tanka gumena ploča, te je ustanovila da njegova porozna mrežasta struktura ima veću propusnost plina u usporedbi s ostalim materijalima,

Štoviše, znanstvenici su dokazali mehaničku izdržljivost uređaja ponovnim savijanjem i istezanjem više od 10.000 puta dirigentu na prstu; oni su također ustanovili svoju pouzdanost kao elektrodu za snimke elektromiogramije kada su njezina očitanja električne aktivnosti mišića bila usporediva s onima dobivenim konvencionalnim gel elektrodama.

"Bit će moguće pratiti vitalne znakove pacijenata bez izazivanja bilo kakvog stresa ili nelagode", kaže Someya o budućim implikacijama istraživanja tima. Osim skrbništva i medicinskih aplikacija, novi uređaj obećava da omogući kontinuirano i precizno praćenje fizioloških signala sportaša i tjelesnog gibanja bez da ometa njihovu obuku ili performanse.

menu
menu