In die Kleidung integrierte Sensoren überwachen die Herzfrequenz

Dehnbare, biegsame „intelligente“ Textilien sind bereit, Kleidung aller Art umzuformen und neue Möglichkeiten für die Integration fortschrittlicher Überwachungstechnologien in Alltagsgegenstände zu schaffen. Forscher wenden Neurowissenschaften und Psychophysiologie an, um responsive Technologien zu entwickeln, wie sie in intelligente Textilien integriert sind. Sie fanden heraus, dass tragbare Sensorsysteme bei der Überwachung der Herzfrequenz nicht so gut funktionieren wie herkömmliche Elektroden.

Um das Problem zu lösen, testeten die Forscher die Machbarkeit der Elektrokardiogramm (EKG)-Überwachung mit genähten Textilelektroden anstelle herkömmlicher Gelelektroden in einer dreiadrigen, auf der Brust befestigten Konfiguration. Kommerziell erhältliche Wearables sind normalerweise nicht in der Lage, die vollständige EKG-Wellenform zu erkennen.

Zu den Ansätzen gehörten Elektroden auf der Basis von leitfähiger Tinte, die auf die Stoffoberfläche gedruckt wurden und zu Rissen neigen, was Brüche in der leitfähigen Oberfläche und Widerstandsänderungen während der Bewegung verursacht. Sie untersuchten auch planare modische Leiterplatten (P-FCBs), die ähnlich auf die Stoffoberfläche gedruckt werden, aber fortschrittliche Herstellungsmethoden zur Herstellung der leitfähigen Paste erfordern.

Die Lösung, die das Team entwickelte, bestand darin, „trockene“ Elektroden herzustellen, die direkt in die Kleidung integriert werden. Da sich das Gerät an die Haut anpasst, vermeidet es Probleme mit Rauschen und Artefakten, die normalerweise aufgrund der Bewegung ähnlicher trockener Elektroden über die Haut auftreten.

Die Leistung war unvermindert, nachdem das Gerät eine Reihe von Validierungstests durchlaufen hatte, darunter EKG-Überwachung, Komfortumfragen bei Probanden, Dehnungstests und Waschzyklen. Die Leistung des Geräts entsprach der herkömmlichen Elektrode, da es in der Lage war, die vollständige EKG-Wellenform zu erkennen.