來自北卡羅來納州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新型可穿戴傳感器，使用銀質(zhì)納米線來監(jiān)測電生理信號，比如心電圖或肌電圖。這種新型傳感器與在醫(yī)院使用的“濕電極”傳感器一樣精確，但其還可被用于長期監(jiān)測，而且在病人運(yùn)動時(shí)比現(xiàn)有的傳感器更精準(zhǔn)。
新型可穿戴傳感器可長期監(jiān)測心電圖和肌電圖
長期監(jiān)測的電生理信號可以被用來追蹤病人的健康情況或者協(xié)助醫(yī)學(xué)研究，也可以被用于開發(fā)新型可應(yīng)答病人肌肉信號的動力假肢。
電生理傳感器被用于醫(yī)院，例如心電圖，使用濕電極依靠的是傳感器和病人皮膚之間的電解凝膠來改善傳感器收集身體電信號的能力。 然而，這項(xiàng)技術(shù)引出了長期監(jiān)控技術(shù)方面的問題，因?yàn)槟z干枯將刺激病人的皮膚，使傳感器變得不準(zhǔn)確。
新型可穿戴傳感器可長期監(jiān)測心電圖和肌電圖
新的納米線傳感器在信號質(zhì)量方面堪比濕傳感器，而它是一個(gè)“干”電極——它不使用凝膠層，因此不會造成與濕傳感器同樣的問題。
“人們已經(jīng)在過去幾年里開發(fā)出了其他干電極，而且其中一些被證明可與濕電極競爭，但我們的新電極比其中的大多數(shù)具備更好的信號質(zhì)量——對于現(xiàn)有的干電極來說。它更加準(zhǔn)確。”朱勇博士說，北卡羅萊納州機(jī)械和航空航天工程教授和高級作者的一篇論文描述了這項(xiàng)工作。“此外，我們的電極具備物理堅(jiān)韌性，因?yàn)榧{米線被鑲嵌在聚合物中”。
傳感器源于朱早期通過銀質(zhì)納米線創(chuàng)造出的高導(dǎo)電彈性導(dǎo)體，由可伸縮聚合物內(nèi)的一層納米線組成。
新型傳感器在監(jiān)測病人運(yùn)動狀態(tài)下的電生理信號也比現(xiàn)有技術(shù)更準(zhǔn)確。
“該銀質(zhì)納米線傳感器貼合病人的皮膚，創(chuàng)造了密切的接觸。”朱勇博士說。“因?yàn)榧{米線是如此的靈活，傳感器即使在病人運(yùn)動時(shí)仍可保持與肌膚的密切接觸。納米線也具備了高導(dǎo)電性，而這正是高信號質(zhì)量的關(guān)鍵。”
新型傳感器同時(shí)兼容標(biāo)準(zhǔn)心電圖和心肌圖讀取設(shè)備。
“我認(rèn)為這些傳感器本質(zhì)上已經(jīng)做好了被使用的準(zhǔn)備。傳感器的原材料在成本方面可與現(xiàn)有的濕傳感器相媲美，但我們?nèi)栽谔剿鞲倪M(jìn)制造過程的方法以降低整體成本。”
