Исследователи Imperial встроили новые недорогие датчики, которые отслеживают дыхание, частоту сердечных сокращений и уровень аммиака, в футболки и маски для лица.

Потенциальные области применения варьируются от мониторинга упражнений, сна и стресса до диагностики и мониторинга заболеваний по дыханию и показателям жизнедеятельности.

Датчики, изготовленные из новой проводящей нити на основе хлопка, разработанной компанией Imperial, под названием PECOTEX, обходятся недорого. Всего за 0,15 доллара можно произвести метр нити, чтобы легко интегрировать более десяти датчиков в одежду, а PECOTEX совместим со стандартными компьютеризированными вышивальными машинами.

Гибкая среда одежды означает, что наши датчики имеют широкий спектр применений. Их также относительно легко производить, а это значит, что мы можем расширить производство и открыть новое поколение носимых устройств в одежде».

Фахад Альшабуна, первый автор, доктор философии. Кандидат кафедры биоинженерии Империала.

Исследовательская группа вшила датчики в маску для лица для контроля дыхания, футболку для контроля сердечной деятельности и текстиль для контроля таких газов, как аммиак, компонент дыхания, который можно использовать для отслеживания функции печени и почек. Датчики аммиака были разработаны для проверки возможности изготовления датчиков газа с использованием вышивки.

Фахад добавил: «Мы продемонстрировали приложения для мониторинга сердечной деятельности и дыхания, а также для обнаружения газов. Будущие потенциальные приложения включают диагностику и мониторинг заболеваний и лечения, мониторинг тела во время упражнений, сна и стресса, а также использование в батареях, обогревателях, антистатических устройствах. одежда.»

Zarbee's, Детские конфеты для улучшения сна с мелатонином, натуральный ягодный вкус, для детей от 3 лет, 50 жевательных конфет

Исследование опубликовано сегодня в Materials Today.

Бесшовные датчики

Носимые датчики, такие как датчики на умных часах, позволяют нам постоянно следить за своим здоровьем и самочувствием неинвазивно. Однако до сих пор не было подходящих проводящих нитей, что объясняет, почему носимые датчики, легко интегрируемые в одежду, еще не получили широкого распространения.

Введите ПЕКОТЕКС. Этот материал, разработанный и вплетенный в датчики исследователями Imperial, можно стирать в машине, он менее хрупкий и более электропроводный, чем имеющиеся в продаже проводящие нити на основе серебра, а это означает, что можно добавить больше слоев для создания сложных типов датчиков.

Ведущий автор, доктор Фират Гудер, также из Департамента биоинженерии, сказал: «PECOTEX является высокопроизводительным, мощным и адаптируемым к различным потребностям. Он легко масштабируется, что означает, что мы можем производить большие объемы недорого, используя как бытовые, так и промышленные компьютеризированные вышивальные машины.

«Наше исследование открывает захватывающие возможности для носимых датчиков в повседневной одежде. Отслеживая дыхание, частоту сердечных сокращений и газы, они уже могут быть легко интегрированы и, возможно, даже смогут помочь в диагностике и мониторинге лечения заболеваний в будущем».

Затем исследователи изучат новые области применения, такие как хранение энергии, сбор энергии и биохимическое зондирование, а также найдут партнеров для коммерциализации.

Это исследование финансировалось Министерством образования Саудовской Аравии, Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам (EPSRC, часть UKRI), Cytiva, Департаментом биоинженерии Imperial, Фондом Билла и Мелинды Гейтс и армией США.