测量物联网设备上的电极,获取生物信号进行健康诊断

 

  韩国庆尚北道,大邱科学技术研究院宣布,来自Jang研究团队(机器人工程系)的Kyung教授与美国伊利诺伊大学约翰 罗杰斯教授领导的研究团队合作,成功开发了一项新技术,通过测量安装在互联网设备上的电极来获取生物信号。

 

  研究团队开发的生物信号测量电极可以很容易地安装在互联网设备上进行健康诊断,因此,他们可以测量如脑电波和心电图这样的生物信号,无需额外的分析和测量设备,同时也不会干扰和限制人们的日常活动。

 

  由于它们的凝胶形态,所以常规的水凝胶电极需要外部分析和测量设备来获取生物信号,这也让它们与互联网设备连接和脱离的时候不稳定。此外,这些电极是通过湿润的凝胶粘合在皮肤上的,一旦长时间暴露在空气中就会变得干燥,那么电极的性能就会下降。

 

  相反,Kyung教授开发的电极可以进行连锁,就好像它们是进行健康诊断的互联网设备的一部分。此外,由于它们仅由聚合物和金属材料组成,因此它们具备一项优点,就是没有在空气中变干燥的可能性。

 

  研究团队开发的生物信号测量电极由一种复合材料组成,其中一个磁性材料与柔软、黏性的聚合物折叠在一起,一个导电电极材料包裹着复合材料。这个导电电极材料与接触皮肤的底面和接触物联网电极的顶面相连接。

 

  这种结构的电极与磁场反应,通过磁铁和物联网设备上的电极之间的吸引力,可以很容易地连接和分离。然后,通过连接在皮肤上和物联网设备电极上的导电电极材料,皮肤上产生的电信号可以直接传送到物联网设备上进行健康诊断。

 

  该研究团队通过一个实验,将安装了电极的物联网设备连接到人体的各个部位,成功地存储和分析了长时间佩戴者的脑电波(脑电图EEG),心电图(ECG),眼球运动(眼电图,EOG),和肢体运动和肌肉收缩(肌电图,EMG)。

 

  生物信号测量电极可以通过物联网平台,没有损失或噪音地测量皮肤产生的生物电信号,因此它们有望实现在医疗、保健领域的应用,因为它们不仅可以测量身体产生的电信号,而且可以分析不同类型的生物信号,如体温的变化,皮肤的变化以及身体中离子浓度的变化。

 

  Kyung教授说,“我们利用先进的高科技复合材料,通过将电极技术与物联网平台结合,能够在任何时间、任意地点诊断人类健康状态。我们还将开展后续研究,使其适用于需要进行持续性医疗诊断的疾病,如糖尿病、失眠和癫痫,并让医疗不发达地区的人们也能受益,如偏远山区和农村地区。”

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