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- 新型可穿戴設(shè)備已可植入全紡織傳感器
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2017/3/16
刺繡通常用于裝飾織物,但是它現(xiàn)在也可以用于測(cè)量心率。在《 Journal of the Royal Society Interface 》發(fā)表的一項(xiàng)新研究中,研究人員發(fā)布了一種光纖材料,可以快速生產(chǎn),然后編織、針織或刺繡到到現(xiàn)有的織物中,形成柔性、可穿戴的傳感器,無縫集成到衣服中。該材料還能夠忍耐機(jī)洗,甚至能夠耐受醫(yī)用級(jí)別的消毒水和洗滌劑。
瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究所(Dübendorf,EMPA)研究員Luciano Boesel說:“從我們的醫(yī)療合作伙伴那里,我們找到課題的方向。在醫(yī)院等場(chǎng)所使用的可穿戴設(shè)備對(duì)于病人的健康監(jiān)測(cè)有重要意義,而如何使得可穿戴設(shè)備加入衣服,并能夠耐受機(jī)洗,則非常重要。這項(xiàng)特別的研究是Boesel和同事們正在進(jìn)行的一個(gè)更大的項(xiàng)目的一部分,最終目標(biāo)是開發(fā)傳感器,可以監(jiān)測(cè)截癱患者的健康跡象,這些患者經(jīng)常遇到傳統(tǒng)傳感器引發(fā)的健康問題。這些傳感器可以反復(fù)摩擦皮膚,最終形成瘡。
該小組的Brit Maike Quandt是論文的第一作者,也是EMPA的研究員,他表示希望新的全紡織傳感器,將為身體內(nèi)發(fā)生的各種事件,提供一個(gè)非侵入性的窗口,而不會(huì)給患者帶來任何額外的不適!彼梢越o臨床醫(yī)生提供反饋,可以評(píng)估這些數(shù)據(jù)并改善截癱患者的治療計(jì)劃,“Quandt說。
研究人員將兩種不同的材料(兩種聚合物)熔融紡絲成為光纖線。一種聚合物是涂層,并且內(nèi)部是可以長(zhǎng)距離傳輸光的不同的光纖聚合物。材料必須非常仔細(xì)地選擇。但是使用這種具體的生產(chǎn)方法有明顯的優(yōu)勢(shì)。熔融紡絲包括兩部分,即熔化材料,然后將它們紡出成所需的形狀和尺寸。這種方法可以每分鐘產(chǎn)生超過1300英尺的光纖。制造光纖線的更普遍的形式是光纖拉絲,這種工藝每分鐘只能產(chǎn)生大約100英尺。通過產(chǎn)生足夠耐用、以耐受醫(yī)院的嚴(yán)格洗滌方案的線,然后被用來制成傳感器。研究人員將他們的原型光纖材料繡入一塊通常用于醫(yī)療設(shè)備的織物。來自LED的光逃逸光纖的彎折處,并且進(jìn)入皮膚,該光的反射光離開人的脈沖,由彎曲的光纖處被探測(cè)器記錄。他們把傳感器放在一個(gè)簡(jiǎn)單的針織帽, 放置在額頭的部分。
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