• Пн. Июн 14th, 2021

Исследование выявило идеальное расположение повязки, давление на повязку, позволяющее отслеживать частоту сердечных сокращений.

Исследование выявило идеальное расположение повязки, давление на повязку, позволяющее отслеживать частоту сердечных сокращений.

Исследование выявило идеальное расположение повязки, давление на повязку, позволяющее отслеживать частоту сердечных сокращений..

Исследователи работают над созданием браслета с тремя сухими электродами, который мог бы отслеживать частоту сердечных сокращений. Предоставлено: Кейтлин Ноулз.

Исследователи из Университета штата Северная Каролина сделали шаг вперед в разработке повязки, которая могла бы отслеживать электрическую активность сердца, не требуя громоздкой проводки или липкого геля на коже..

В частности, исследователи определили идеальное размещение трех электродов в конструкции их браслета и то, насколько плотно браслет нужно носить, чтобы лучше всего обнаруживать электрические сигналы из сердца.

Полученные данные являются последним достижением в усилиях нескольких учреждений по разработке нарукавной повязки, которая снимает электрокардиограмму или ЭКГ, чтобы отслеживать частоту сердечных сокращений. В конечном итоге они представляют себе устройство, которое можно было бы носить как нарукавный рукав в течение дня, питающееся энергией, полученной из тепло тела или движение.

«Это исследование -первый шаг к определению всех компонентов, которые позволят сделать повязку реальностью», -сказал первый автор исследования, доктор философии Брейден М. Ли. кандидат в текстильный колледж Уилсона штата Северная Каролина. "Мы определили идеал электрод место для сбора сигналов сердца и выяснил, как давление на повязке влияет на качество электрокардиограммы ».

В ходе исследования исследователи изучили размещение электродов в различных местах на верхней левой руке добровольца, чтобы определить наилучшее размещение трех электродов для отслеживания электрической активности сердца. Они определили лучшее место из 50 различных комбинаций. В то время как электроды обычно используются «влажные» или вместе с гелевым веществом в устройствах ЭКГ, исследователи работают над конструкцией, в которой будут использоваться сухие электроды, поскольку они могут использоваться в течение более длительного периода времени как часть носимого устройства..

Они также измерили давление и сердечный сигнал трех разных размеров браслета, чтобы понять, насколько плотно его нужно носить..

«Если у нас недостаточно сжатия, мы не получим данные того же качества, которое нам нужно», -сказал старший автор исследования Джесси С. Джур, профессор текстильной инженерии, химии и естественных наук в NC State..

Они сделали прототип браслета путем трафаретной печати электродов на пластиковой пленке методом, раскрытым в предыдущем исследовании, проведенном в лаборатории Джура в штате Северная Каролина. Затем они прижимают электроды к ткани из полиэстера и спандекса..

«Трафаретная печать -очень традиционный процесс в текстильном производстве», -сказал Ли. «Мы хотели выбрать производственный процесс, который можно было бы легко перевести в текстильный процесс».

Работа является частью исследовательской работы, проводимой несколькими учреждениями через Центр инженерных исследований, финансируемый Национальным научным фондом, для усовершенствованных автономных систем интегрированных датчиков и технологий (ASSIST). Исследователи из центра работают над созданием носимых устройств, которые могут питаться от собственной тепловой или механической энергии тела. Они работают над дизайном нарукавной повязки, чтобы получить лучший сердечный сигнал при минимальном расходе энергии..

Они создают наручную повязку с тремя электродами, а не с 12, чтобы ее мог запитать владелец. Хотя увеличение количества отведений может улавливать электрический сигнал сердца с большей точностью, они работают над дизайном, который будет легче носить людям с любым телосложением..

«Частью цели центра ASSIST является разработка носимой электроники с автономным питанием», -сказал Джур. «Мы всегда балансируем, сколько энергии потребуется для сенсорной системы, обработки данных и связи, чтобы соответствовать той мощности, которую вы могли бы получить от тела».

Исследование «Влияние форм-факторов наручной повязки на эффективность мониторинга ЭКГ» было опубликовано в Интернете в Журнал датчиков IEEE 18 февраля 2021 г..

Дополнительная информация:

Braden M. Li et al. Влияние форм-факторов браслета на производительность портативного монитора ЭКГ, Журнал датчиков IEEE (2021 год). DOI: 10.1109 / JSEN.2021.3059997

Предоставлено

Университет штата Северная Каролина