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干电极的逆袭!新型可穿戴传感器做你的长期健康监测专家

2015-01-21 08:28:25  慕雪发布    来源:益择网

益择网讯(慕雪/编译)目前,医院心电图中的电生理传感器采用的是湿电极,它靠传感器和病人皮肤之间的电解凝胶来提高传感器感知身体电信号的能力,然而,长期监测就出了问题:凝胶枯竭刺激病人皮肤从而使传感器不准。为此,北卡罗来纳州立大学朱勇博士研究小组发明了一种用银纳米线监测电生理信号的可穿戴传感器,新传感器不仅信号监测准确,还可用于长期监测,而且病人移动时,它要比现有传感器监测的更准确。因此,新型银纳米线传感器不但可以追踪病人健康状况、协助医学研究,还可以用于开发新型反馈病人肌肉信号的动力假肢。

过去,人们发明了许多种干电极,但是没有一款能与湿电极的信号质量相媲美,现在,新型银纳米线传感器的信号质量与传统湿电极传感器相当,且干电极没有凝胶层,因此不会有凝胶层枯竭的问题。“新电极的信号质量比现有干电极都好,”朱勇博士说,“此外,新电极由于聚合物中镶嵌着纳米线,所以机械强度高。”传感器的制造灵感来源于朱博士的早期工作——在可伸缩聚合物中镶嵌一层纳米线来制造高导电、高弹性导体。由于银纳米线十分灵活,所以传感器在病人运动时也能与其紧密接触,准确监测电生理信号。新传感器还兼容标准心电图、肌电图读取设备。目前,新型传感器的原材料成本与现有湿电极传感器的成本相当,但是研究人员一直在探索提高制造过程的方法,从而降低传感器的整体成本。

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