Истраживачи идентификују оптималан положај електрода са траком за руку

Истраживачи идентификују оптимално постављање електрода са траком за руке

Истраживачи су направили корак напред у развоју нове траке за руку која може да прати електричну активност срца без употребе гломазних жица или гелова који се лепе за кожу.

Конкретно, истраживачи су утврдили идеалан положај три електроде у дизајну траке за руку и колико би дизајн требао бити чврст да најбоље детектује електричне сигнале из срца.

Ово откриће је последње у мулти-институционалном настојању да се развије трака за руку која мери електрокардиограм или ЕКГ, вредности које се могу користити за праћење откуцаја срца преко ЕКГ проводних жица. Истраживачи су на крају замислили уређај који би могао да носи манжетну током дана. Енергија из телесне топлоте или вежбања ће напајати уређај.

„Ова студија је први корак у идентификацији свих саставних делова траке за руку како би се то претворило у стварност“, рекао је главни аутор Браден М. Ли, докторант на НЦ Стате Вилсон Сцхоол оф Тектилес. "Идентификовали смо идеалне локације електрода за прикупљање срчаног сигнала и открили утицај притиска траке за руку на квалитет ЕКГ-а."

Истраживачи су проучавали постављање електрода на различитим локацијама на левој надлактици добровољаца како би одредили оптималан положај три електроде које се користе за праћење електричне активности срца. Одредили су најбоље постављање електрода из 50 различитих комбинација.

Електроде су често „мокре“ или се користе са гел супстанцом у ЕКГ уређајима, тако да истраживачи дизајнирају уређај који користи суве електроде, које имају потенцијал да буду део уређаја који се може носити и који се може користити током дужег временског периода. Такође су мерили притисак и сигнале срца на три различите величине наруквица да би видели колико су чврсто ношене.

„Ако нема довољно притиска на наруквицу, онда нећемо моћи да добијемо исти квалитет података који нам је потребан“, рекао је главни аутор Џеси С. Јур, професор текстилног инжењерства, хемије и науке.

Да би прототип траке за руку, истраживачи су одштампали електроде на пластичну фолију методом ситоштампе која је откривена у Јуровој лабораторији. Затим су загрејали и притиснули електроде на полиестерске и спандекс тканине.

„Сито штампа је веома традиционалан процес за производњу текстила“, рекао је М.Ли. "Надамо се да ћемо пронаћи начин који се лако може превести у процес производње текстила."

Рад је део вишеинституционалног истраживачког напора који финансира Национална научна фондација, а спроводи Центар за напредне системе са самонапајањем за интегрисане сензоре и технологије (АССИСТ) на основу инжењерских истраживања. Истраживачи у центру раде на развоју носивих уређаја који се могу напајати сопственом топлотном или механичком енергијом тела. Што се тиче наруквица, они траже како да добију најбољи срчани сигнал уз најмању количину енергије.

Истраживачи су дизајнирали траку за руку са три електроде уместо са 12 како би корисник могао да је напаја. Док повећавају број жица, које прецизније хватају електричне сигнале срца, они раде на дизајну који свако било које величине може лако да носи.

„Део циља АССИСТ центра је да дизајнира електронику за ношење са сопственим напајањем“, рекао је Јур. „Уравнотежили смо снагу потребну за сензорске системе, обраду података и комуникације како би одговарали енергији коју ћете вероватно добити из свог тела.

Истраживање је објављено у часопису ИЕЕЕ Сенсорс Јоурнал. Национална научна фондација финансирала је овај рад.