革命性智能衬衫:纳米管纤维技术实现连续心电监测
开发出利用导电纳米管线将功能编织进普通服装的智能服装。纤维缝制进运动服监测心率并持续记录穿着者心电图(EKG)。纤维导电性堪比金属线但可水洗、舒适,且身体运动时不易断裂。
性能优势
实验中衬衫采集数据优于标准胸带监测实时测量。与商用医疗电极监测器匹配时,碳纳米管衬衫给出略好EKG。衬衫需紧贴胸部;未来研究将探讨更密集碳纳米管线斑块以增加皮肤接触面积。
纳米管纤维柔软灵活,融入其衣物可机洗。纤维可像标准线一样机缝入面料。之字缝纫模式允许面料拉伸而不断裂纤维。
纤维不仅提供与穿着者皮肤稳定电接触,还作为电极连接蓝牙发射器等电子设备传输数据至智能手机,或连接可放用户口袋的Holter监测仪。原始纳米管丝约22微米宽,太细缝纫机无法处理。使用绳索制造工艺制成可缝制线——本质上三束七根丝各编织成大致相当于普通线的尺寸。
之字模式可根据衬衫或其他面料可能拉伸程度调整。编织进面料的纤维也可用于嵌入天线或LED。对纤维几何形状和相关电子学的微小修改最终可使服装监测生命体征、用力程度或呼吸频率。其他潜在用途包括汽车人机界面、软体机器人,或军装中的天线、健康监测、弹道防护。
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