近日，日本研究人员从剪纸艺术中获得灵感，开发出一种无线的、可穿戴和灵活的心电图监测器，该设备能在App中显示相关数据，能在收集心电图数据的同时与皮肤一起伸展和呼吸。

带有应用程序数据的无线、可穿戴和灵活的心电图监视器。

此项研究成果于物理领域知名期刊《应用物理评论》上发表，题目为《无线、最小化、可拉伸和透气的心电图传感器系统（Wireless, minimized, stretchable, and breathable electrocardiogram sensor system）》，论文对器件设计和架构、透气和可拉伸的传感器材料、心电图测量法均作了介绍。

据悉，日本研究人员制造的传感器使用了由印有银电极的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 制成的薄膜上的切口，以贴在人的胸部对心脏进行监测。

来自大阪的作者Kuniharu Takei称，在耐磨性方面，通过在PET薄膜中应用剪纸结构，由于PET变形和弯曲，薄膜可以拉伸，因此薄膜可以像绷带一样跟随皮肤和身体运动。此外，“kirigami”结构在PET薄膜上有物理孔，皮肤可以很容易地通过这些孔呼吸。

为了在不降低信号质量的情况下尽量减少传感器的尺寸，研究团队对心电图电极的尺寸和距离进行了优化。该团队发现传感器的最佳尺寸约为200平方毫米，电极之间的距离为1.5厘米。在这种尺寸下，他们能够检测到足够的来自心脏的信号，以便在智能手机应用程序中使用。

据Kuniharu Takei称，本次研究的主要挑战是如何在不使用银电极和“kirigami”切割之间的精确对准过程的情况下实现“kirigami”结构。“kirigami”结构透气性强、粘附性强，非常适合用于心电图监测便携式设备。

团队下一步的目标是集成更多传感器，以测量来自皮肤表面的多种类型的数据，以帮助早期诊断疾病，包括未来的医学试验。

论文链接：

https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0082863

文章来源：Tech Xplore