Европейские инженеры оптимизировали новую технологию с использованием временных татуировочных электродов для записи электроэнцефалографической (ЭЭГ) активности мозга. Технология дешевая, может быть изготовлена ​​с использованием струйного принтера и обеспечивает измерения ЭЭГ так же точно, как традиционные электроды. По словам ученых — это самая последняя разработка в ​​области кожных датчиков.

Их исследование было опубликовано в журнале npj Flexible Electronics.

Чтобы измерить активность мозга, тонкие электроды должны быть нанесены на голову, как временные татуировки, которые особенно популярны у детей. Фото: tugraz.at

Два года назад технология, первоначально разработанная в 2015 году, продемонстрировала свою эффективность при записи данных электрокардиографии (ЭКГ) и электромиографии (ЭМГ). Теперь, с дальнейшей оптимизацией, электроды в виде временной татуировки могут захватывать сигналы ЭЭГ.

«Мозговые волны находятся в низкочастотном диапазоне, а сигналы ЭЭГ имеют очень низкую амплитуду», — объясняет Лаура Феррари, один из авторов нового исследования. — «Их гораздо сложнее записать в высоком качестве, чем сигналы ЭМГ или ЭКГ».

Тату-электроды созданы с использованием проводящих полимеров, которые можно напечатать на стандартном струйном принтере. Клинические испытания показали, что новая технология столь же эффективна при измерении сигналов ЭЭГ, как и обычные электроды, которые требуют большего времени для применения и участия высококвалифицированных специалистов. Их применение также требует нанесения влажного проводящего геля, который постепенно высыхает в течение нескольких часов, что делает ненадежными последовательные измерения в течение длительного периода времени.

Ранние эксперименты показывают, что электрод продолжает работать, даже если волосы прорастают через татуировку и вызывают маленькие трещины. Фото: tugraz.at

Новые электроды обеспечивают точный и стабильный контакт с кожей, который можно поддерживать в течение длительных периодов времени, например, когда могут потребоваться частые измерения ЭЭГ. Франческо Греко, один из создателей электродов из Грацского технического университета (Австрия), полагает, что инновация дешевле традиционных электродов и значительно более удобна.

«Благодаря струйной печати и имеющимся в продаже субстратам наши татуировки значительно дешевле, чем современные электроды ЭЭГ, а также дают больше преимуществ в плане удобства ношения и длительных замеров», — говорит Греко.

Надежность и точность татуировочных электродов была успешно проверена в реальных клинических условиях. Фото: tugraz.at

В исследовании технология успешно продемонстрировала свои возможности в мониторинге различных электрофизиологических сигналов. Кожные электронные устройства обеспечивают незаметный контакт с пользователем, и в то же время записи хорошего качества.

Исследователи также утверждают, что новые оптимизированные электроды должны быть эффективными при измерениях магнитоэнцефалографии (МЭГ). Данные МЭГ часто могут дополнять измерения ЭЭГ, предлагая высоко локализованные данные мозговой активности.

«Используя наш метод, мы производим высококачественный совместимый с МЭГ электрод, одновременно снижая затраты и время производства», — добавляет Греко.

По заявлениям ученых, такие электроды могут обеспечить реалистичные технологические решения и повысить эффективность медицинской диагностики.

Источник

Реклама на Компьютерре