Geïntegreerde hartslagsensoren in slimme kleding: betrouwbare draagbare monitoring

Rekbare, buigbare „slimme” textielen staan op het punt kleding van alle soorten te transformeren, wat nieuwe mogelijkheden creëert voor het integreren van geavanceerde monitoringstechnologieën in alledaagse items. Onderzoekers passen neurowetenschap en psychofysiologie toe om responsieve technologieën te bouwen zoals die geïntegreerd in slimme textielen. Ze vonden dat draagbare sensorsystemen niet zo goed presteren in het monitoren van hartslag als traditionele elektroden.

Oplossing: droge textielelektroden

Om het probleem op te lossen, testten de onderzoekers de haalbaarheid van electrocardiogram (ECG) monitoring met genaaide textielelektroden in plaats van traditionele gelektroden in een drie-leads, op de borst gemonteerde configuratie. Commercieel beschikbare wearables zijn meestal onbekwaam om de volledige ECG-golf te detecteren.

Benaderingen omvatten geleidende inkt-gebaseerde elektroden geprint op het stofoppervlak die tendens hebben te barsten, wat breuken in het geleidende oppervlak en weerstandsveranderingen tijdens beweging veroorzaakt. Ze verkenden ook planaire fashionabele printplaten (P-FCBs), die op dezelfde manier op het stof printen maar geavanceerde productiemethoden vereisen voor de geleidende pasta.

De oplossing die het team bedacht, omvatte het fabriceren van „droge” elektroden die direct in kleding geïntegreerd zijn. Omdat het apparaat zich aan de huid aanpast, vermijdt het ruis- en artefactproblemen die normaal optreden door de beweging van vergelijkbare droge elektroden over de huid.

De prestaties bleven onverminderd nadat het apparaat een batterij validatietests onderging, waaronder ECG-monitoring, comfortenquêtes met menselijke proefpersonen, rektests en wascycli. De prestaties van het apparaat maakten die van de traditionele elektrode evenaren in het detecteren van de volledige ECG-golf.