Под давлением: новый прорывной материал решает проблему носимых датчиков

«Представьте себе удобную одежду, которая будет постоянно отслеживать движения вашего тела и жизненные показатели в течение длительного периода времени», — говорит Эндрю. «Такая одежда предоставит врачам подробную информацию для дистанционного выявления заболеваний или физиологических проблем». положите руку на грудь – в электрические сигналы. Но что происходит, когда вас обнимают или вздремнут, лежа на животе? «Повышенное давление перегружает датчик, прерывая поток данных, и поэтому датчик становится бесполезным для мониторинга природных явлений», — продолжает Эндрю.

Чтобы решить эту проблему, команда разработала датчик, который продолжает работать, даже когда его обнимают, сидят, опираются или иным образом сдавливают в результате повседневных действий. Секрет, о котором подробно рассказали в журналеПередовые технологии материалов, заключается в паровой печати тканей одежды пьезоионными материалами, такими как PEDOT-Cl (поли(3,4-этилендиокситиофен-хлорид), легированный p). С помощью этого метода даже малейшее движение тела, такое как сердцебиение, приводит к перераспределению Другими словами, ткань превращает механическое движение тела в электрический сигнал, который затем можно отслеживать.

Зохре Хомаюнфар, ведущий автор исследования и аспирант Массачусетского университета в Амхерсте, говорит, что «это первый датчик на тканевой основе, позволяющий в режиме реального времени отслеживать чувствительные целевые группы населения, от рабочих, работающих в стрессовых промышленных условиях, до детей и реабилитационные пациенты».

Особым преимуществом является то, что этот полностью тканевый датчик можно носить в удобной, свободной одежде, а не встраивать в облегающую ткань или прикреплять непосредственно к коже. Это значительно облегчает сбор датчиками долгосрочных данных, таких как сердцебиение, дыхание, движения суставов, вокализация, количество шагов и сила хвата — важнейший показатель здоровья, который может помочь врачам отслеживать все: от плотности костей до депрессии.

Далее Эндрю и ее группа будут использовать набор датчиков давления в дополнительных сценариях, чтобы определить, какие еще типы физиологических сигналов можно извлечь и с какой точностью.