Παρακολουθήστε τη μυϊκή δραστηριότητα με ρούχα στην πλάτη σας

Σχηματικό διάγραμμα του βιοηλεκτρικού αισθητήρα, που δείχνει τα στρώματα χρυσού (Au) και αργύρου (Ag) που προσκολλώνται στον ιστό και σε καλή επαφή με το δέρμα. Πίστωση: Taehwan Lim

Οι βιοηλεκτρικοί αισθητήρες στο δέρμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση ηλεκτρικών σημάτων στο σώμα, όπως η καρδιακή δραστηριότητα και η συστολή των μυών. Ενώ αυτό παρέχει πολύτιμες πληροφορίες στους κλινικούς ιατρούς, η τρέχουσα τεχνολογία φωτοβολταϊκής ανίχνευσης μπορεί να είναι αναποτελεσματική, ενοχλητική, δαπανηρή και δύσκολη στην κατασκευή.


σε ένα Υλικό APL, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα και το Εθνικό Πανεπιστήμιο Gyeongsang στη Νότια Κορέα έχουν αναπτύξει έναν βολικό, χαμηλού κόστους βιοηλεκτρικό αισθητήρα.

Ο αισθητήρας μετρά τα σήματα ηλεκτρομυογραφίας (ΗΜΓ) που δημιουργούνται στους μυς όταν συστέλλονται. Τα σήματα ηλεκτρομυογραφίας είναι χρήσιμα για τη μελέτη της μυϊκής κόπωσης και αποκατάστασης και έχουν τη δυνατότητα να ενημερώσουν τη διάγνωση και τη θεραπεία των νευρομυϊκών παθήσεων.

“Το σήμα που μετράμε είναι η προσπάθεια με την πάροδο του χρόνου”, δήλωσε ο συγγραφέας Huanan Zhang. “Κάθε φορά που κινείτε το δάχτυλό σας, οι δυνατότητες του σώματος και των μυών αλλάζουν. Έτσι, είμαστε σε θέση να εντοπίσουμε αυτή τη διαφορά στο δυναμικό”.

Ο βιοαισθητήρας είναι ενσωματωμένος απευθείας σε ένα ρούχο. Αυτό έχει πλεονεκτήματα πέρα ​​από την άνεση και την ευκολία – τα μαλακά ρούχα σημαίνουν καλύτερη επαφή με δέρμα Και καλύτερο σήμα.

Στην αρχή, οι ερευνητές αποτύπωσαν ασημένια πάστα απευθείας στο ύφασμα. Το ασήμι είναι ένας αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, γεγονός που το καθιστά ένα καλό υλικό για ανίχνευση ηλεκτρικά σήματαΤο Ωστόσο, είναι επίσης κάπως τοξικό, επομένως η παρατεταμένη έκθεση μπορεί να οδηγήσει σε μόλυνση δερματική ενόχλησηΤο

Για να αξιοποιήσει τις ευεργετικές ιδιότητες του αργύρου ενώ λύνει τα προβλήματα που θέτει, η ομάδα τοποθέτησε ένα στρώμα νανοσωματιδίων χρυσού πάνω από το ασήμι. Ο χρυσός τυλίγει εντελώς τα σωματίδια αργύρου, εμποδίζοντάς τα να αγγίξουν το δέρμα.

Το αποτέλεσμα είναι μια συσκευή που είναι αγώγιμη και μη ερεθιστική για το δέρμα. Οι ποσότητες χρυσού και ασήμι Αρκετά μικρό ώστε να παραμένει επίσης φθηνό.

Οι επιστήμονες δοκίμασαν την απόδοση του βιοαισθητήρα τοποθετώντας τον στους δικέφαλους και τα δάχτυλα και παρατηρώντας το σήμα που εντοπίστηκε καθώς αυτοί οι μύες προχωρούσαν μέσα από διάφορες ασκήσεις.

Δεδομένου ότι ο αισθητήρας είναι μέρος του υφάσματος και έχει σχεδιαστεί για χρήση για μεγάλα χρονικά διαστήματα, πρέπει να αντισταθεί στο πλύσιμο. Η ομάδα εξέτασε ξανά την απόδοση του αισθητήρα μετά από πολλαπλές πλύσεις και διαπίστωσε ότι η απόδοσή του ήταν ακόμα υψηλή.

“Αυτό το έργο δεν σχεδιάζει μόνο μια φορετή συσκευή που έχει τον παράγοντα ευκολίας, αλλά έχει επίσης εξαιρετικές επιδόσεις και είναι βιοσυμβατή”, δήλωσε ο Zhang.

Η ομάδα πιστεύει ότι η χρήση αυτής της τεχνολογίας εκτύπωσης υφασμάτων θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τομέα της βιοηλεκτρικής ενέργειας στο μέλλον ΑισθητήρεςΤο


Ο φορητός αισθητήρας ανοίγει το δρόμο για μακροχρόνια παρακολούθηση ΗΚΓ


περισσότερες πληροφορίες:
“Ένας βιοσταθερός και βιοσυμβατός ηλεκτρονικός ιστός βασισμένος σε νανοσύνθετα χρυσού και αργύρου για φορητούς βιοαισθητήρες ηλεκτροδίων” Υλικό APLΚαι aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0058617

το απόσπασμα: Παρακολούθηση μυϊκής δραστηριότητας με ρούχα στην πλάτη (2021, 28 Σεπ.) Ανακτήθηκε στις 28 Σεπ 2021 από https://phys.org/news/2021-09-tracking-muscle.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη αντιμετώπιση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Μόλις ανακαλύψαμε έναν μυστηριώδη εξωπλανήτη που δεν έχει γνωστό "ισοδύναμο"

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *