工程师们采取灵活、 耐磨、 Tricorder 类似设备的第一步

工程师们采取灵活、 耐磨、 Tricorder 类似设备的第一步

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的工程师已经开发了第一个灵活的可穿戴设备能够监测生化和电的信号,在人体内。化学物理修补程序记录心电图 (EKG) 心电信号和跟踪的乳酸,是物理的努力,在真正的时间标记的生化水平。该装置可以戴在胸前,与智能手机、 智能手表或笔记本电脑进行无线通信。它可以有广泛的应用,从监测他们对医师监测心脏病患者的锻炼的运动员。

悬浮和加州大学圣地亚哥中心的可穿戴式传感器电气工程师共同努力,建立设备,其中包括一整套灵活的传感器和一个小型的电子板。该设备还可以将数据从生化和电气信号通过蓝牙传送。

忽忽教授约瑟夫 · 王和电气工程教授帕特里克 · 默在加州大学圣地亚哥雅各布斯学校的工程项目,带王的团队正在该修补程序的传感器和化学,而米谢尔的团队致力于电子和数据传输。 他们描述中自然通讯 5 月 23 日问题的化学物理修补程序。

米谢尔说:”我们研究的首要目标之一是建立能同时测量化学、 物理和电生理信号连续全天整个套件可穿戴 tricorder 样设备,”。”这项研究代表重要的第一步,显示这可能”。港泉SMT

大多数商业衣物只衡量一个信号,如步骤或心率,米谢尔说。 几乎没有人来衡量化学信号,例如乳酸。

这是由研究人员在加州大学圣迭戈分校的宗旨,以桥梁工程雅各布的学校; 该传感器设计的差距。结合有关心率和乳酸的信息 — — 在可穿戴式传感器领域中第一次 — — 可能是特别有用的运动员想要提高其性能。米谢尔和王有被洽购奥运健儿关于中心的可穿戴式传感器产生的技术。

凯文 · 帕特里克博士医师,无线和人口健康系统加州大学圣地亚哥分校中心主任并没有参与研究的人解释说”感觉两个心电图和小的可穿戴式传感器中乳酸的能力可以提供在各种领域,好处”。帕特里克,也是可穿戴式传感器研究中心成员补充说”会肯定有这种类型的传感如何能帮助优化培训方案为精英运动员,运动医学社区感兴趣”。”同时评估心电图和乳酸的能力还可以打开了一些有趣的可能性,在防止和/或管理与心血管疾病的个人。”

研究人员的最大挑战确保来自两个传感器的信号不会互相干扰。这需要一些细致的设计和实验之前找到正确地配置了传感器的公平一点。

使此修补程序

研究人员用丝网印刷来制造薄、 灵活的聚酯板,可以直接用于皮肤上的补丁。一个电极来感觉乳酸印在中心的修补程序,带有两个心电图电极包围它向左和右。工程师们通过几个版本的修补程序来找到电极以避免干扰同时采集品质最佳的信号之间的最佳距离。他们发现四厘米 (大约 1.5 英寸) 心电图电极之间的距离是最优。

研究人员还必须确保心电图传感器被分离乳酸传感器。通过施加一个小的电压,并测量电流跨其电极后者作品。这种电流可以通过汗水,这也是略有导电,并可以潜在地中断心电图测量。所以研究人员软水排斥硅橡胶印刷的层添加到该修补程序,并进行配置以保持的汗水从心电图电极,但不是乳酸传感器。

传感器,然后连接到小自定义印制电路板配备一个微控制器和蓝牙低功耗芯片,无线传输到智能手机或计算机的修补程序所收集的数据。

此修补程序被测试三个男性,身穿该设备在自己的胸口,近基部的他们的胸骨,同时做 15 到 30 分钟的激烈活动在固定的自行车上。两个科目也穿着商业腕带心率监视器。心电图电极密切上修补程序收集的数据匹配由商业腕带收集的数据。由乳酸生物传感器收集的数据密切跟随期间增加强度锻炼在其他研究中的收集的数据。

接下来的步骤

接下来的步骤包括改善该修补程序的方式和董事会是连接和添加其他化学标记,如镁和钾,以及其他生命体征传感器。王与默斯尔医生也兴奋的分析从两个信号数据的可能性和看到他们的关联。

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