商用可穿戴生物信號傳感技術面臨著與皮膚直接接觸的不必要物體引起的刺激或不適相關的挑戰,這可能會阻礙可穿戴設備的廣泛采用。
為了解決這個問題,延世大學Jeong Ho Cho,大邱慶北科學技術學院Kyung-In Jang提出了一種基于織物的層狀 MXene 電極,這是一種輕巧靈活的可變形可穿戴生物電極。
文章要點
1)這項工作通過利用 MXene 干電極的高電導率和低皮膚-電極接觸阻抗,為生物信號傳感提供了一種創新方法。它的設計靈感來自 Nesler 的氣動干擾致動器,可確保穩定的皮膚-電極接觸,從而能夠在各種情況下實現可靠的生物信號檢測。
2)研究人員對關鍵設計參數進行了廣泛的研究,例如多個半圓形腿的寬度和數量、錨定框架的半徑和氣動壓力,以適應廣泛的應用。此外,還開發了一種實時無線電生理監測系統,其信噪比和精度可與商用生物電極相媲美。
這項工作擅長通過卷積神經網絡識別各種手勢,最終引入了一種形狀變形電極,可為動態用戶提供可靠、高性能的生物信號傳感。
參考文獻
Lee, S., Ho, D.H., Jekal, J. et al. Fabric-based lamina emergent MXene-based electrode for electrophysiological monitoring. Nat Commun 15, 5974 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-49939-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49939-x