在拼接配置和传感器粘附的机械兼容性,用于高保真脉冲波监测

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 织工程 织工程 织工程

背景情况:

• 可穿戴电子产品可实现高保真脉冲波形监测,用于早期心血管疾病 (CVD) 诊断.
• 基于织品的可穿戴设备提供舒适性和透性,但针织拉伸传感器在捕捉由于线摩擦和滑动造成的小变形方面面临挑战.

研究的目的:

• 优化针织结构配置,以改善应变传感器中的能量消散和波形适配性能.
• 为了增强传感器的粘附性,以便在皮肤传感器接口上有效地进行电力-力-应变合和能量传输.
• 开发一种基于织品的传感器,能够稳定地收集脉冲波形,用于临床诊断心血管疾病.

主要方法:

• 在针织结构中调整针孔配置,以优化电机性能和能量消耗.
• 通过调整聚烯胺 (PAAm) 水凝的交联度来平衡存储和损失模量来优化传感器粘附.
• 在人类患者中评估传感器性能,从放射性和背部脚动脉收集脉冲波形.

主要成果:

• 根据优化变形信号捕获和波形适配,选择了最适合临床诊断的针织结构.
• 使用优化的针织应变传感器,从主要动脉中实现了脉冲波形的稳定收集.
• 通过提取的特征指标,证明了传感器能够通过提取的特征指标来区分患有不同心血管疾病风险的患者.

结论:

• 优化的针织应变传感器为非侵入性,高保真性脉冲波形监测提供了一个有前途的方法.
• 这项技术可以帮助早期诊断和风险分层心血管疾病.
• 该研究强调了定制织结构在先进的可穿戴健康监测设备中的潜力.