La conception pliante conduit à un capteur cardiaque avec un profil plus petit

La conception pliante conduit à un capteur cardiaque avec un profil plus petit

Moniteur d’électrocardiogramme sans fil, portable et flexible avec données d’application. 1 crédit

Alors que les progrès des appareils portables augmentent la quantité d’informations qu’ils peuvent fournir aux consommateurs, les capteurs doivent de plus en plus se conformer aux contours du corps. Une approche applique les principes du kirigami pour donner aux capteurs la flexibilité supplémentaire.

Les chercheurs veulent tirer parti de l’art séculaire de découper du papier dans des conceptions pour développer une feuille de capteur qui peut s’étirer et respirer avec la peau tout en collectant des données électrocardiographiques. Dans Examens de physique appliquéele capteur fabriqué par des chercheurs au Japon utilise des découpes dans un film en polyéthylène téréphtalate (PET) imprimé avec des électrodes en argent pour s’adapter sur la poitrine d’une personne afin de surveiller son cœur.

“En termes de portabilité, en appliquant la structure kirigami dans un film PET, en raison de la déformation et de la flexion du PET, le film peut être étirable, de sorte que le film puisse suivre les mouvements de la peau et du corps comme un bandage”, a déclaré l’auteur Kuniharu Takei, d’Osaka. Université de la Préfecture. “De plus, étant donné que la structure du kirigami a des trous physiques dans un film PET, la peau peut être facilement respirée à travers les trous.”

Contrairement à l’origami apparenté, qui implique strictement le pliage de papier, l’art du kirigami étend également ses méthodes à la découpe de papier. Une telle technique permet à des matériaux relativement rigides, comme le PET, de s’adapter à leurs surfaces.

Alors que les entreprises poussent pour des appareils portables moins visibles, l’attention s’est tournée vers l’optimisation de la détection des signaux électriques du cœur à partir du bruit de fond. Des appareils comme ceux du groupe qui assurent un ajustement plus serré sont une solution attrayante.

L’équipe a découvert que la taille optimale du capteur était d’environ 200 millimètres carrés avec une distance de 1,5 centimètres entre les électrodes. À cette taille, ils ont pu détecter suffisamment de signal du cœur pour être utilisé dans une application pour smartphone.

“Le défi majeur était de savoir comment réaliser la structure du kirigami sans utiliser un processus d’alignement précis entre les électrodes d’argent et la coupe du kirigami”, a déclaré Takei.

Leur appareil avec le capteur pourrait relayer avec précision et fiabilité les données cardiaques de plusieurs personnes effectuant de nombreux types de mouvements quotidiens, comme marcher ou travailler assis sur une chaise.

Le groupe vise ensuite à intégrer davantage de capteurs pour mesurer plusieurs types de données à partir de la surface de la peau afin d’aider au diagnostic précoce de la maladie, y compris les futurs essais médicaux.

“Nous comprenons que le nouveau mécanisme ou les nouveaux développements matériels ont un meilleur impact sur le terrain”, a déclaré Takei. “Cependant, sans améliorer la stabilité, il ne peut pas être utilisé pour les applications pratiques, même si les performances du capteur sont excellentes.”


Origami, kirigami inspirent les conceptions de métamatériaux mécaniques


Plus d’information:
Système de capteur d’électrocardiogramme sans fil, minimisé, extensible et respirant, Examens de physique appliquée (2022). aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0082863

Fourni par l’Institut américain de physique

Citation: La conception pliante conduit à un capteur cardiaque avec un profil plus petit (2022, 29 mars) récupéré le 29 mars 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-03-heart-sensor-smaller-profile.html

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