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發明為監測心臟健康提供了新的選擇

印第安納州西拉斐特-一項發明可能會將生物醫學應用中使用最廣泛的材料之一轉變為可穿戴設備,以幫助監測心臟健康。

普渡大學的一個團隊開發了基于聚乙烯醇(PVA)的接觸層的自供電可穿戴式摩擦電納米發電機(TENG),用于監測心血管健康。TENG有助于節省機械能并將其轉化為動力。

普渡大學團隊的工作發表在《高級材料》雜志上。

吳文卓說:“基于PVA的TENG展示了自供電生物醫學設備的巨大潛力,并為使用廣泛部署的生物相容性材料在經濟上可行且生態友好的功能性設備在能源,電子和傳感器應用中生產的新技術敞開了大門,” Ravi和Eleanor Talwar后起之秀擔任普渡大學工程學院工業工程助理教授,領導開發團隊。“我們將PVA(生物醫學應用中使用最廣泛的聚合物之一)轉變為可穿戴的自供電摩擦電設備,該設備可以檢測到人類脈搏引起的皮膚變形的不可察覺程度,并以高保真度捕獲脈搏信號中編碼的心血管信息”。

心血管健康通常通過超聲心動圖來測量,以測量心臟的電活動或通過光電容積描記術測量周圍微脈管系統中血容量的變化。

Wu說:“這些技術通常對患者具有侵入性,尚未適應可穿戴設備的個性化按需監測。”“具有PVA混合接觸層的TENG可以快速讀取讀數,并具有明顯的峰值,用于血液噴射,下半身的血液反射以及來自封閉主動脈瓣的血液排斥,從而可以檢測出常見的心血管疾病,例如心血管疾病,冠狀動脈疾病和缺血性心臟病。”

Wu表示,PVA作為未來可穿戴式自供電設備的潛在組成部分提供了寶貴的機會?;赑VA的摩擦電設備可以從人體中獲取機械能,并使用這種電能來支持其他生物醫學設備的操作。

吳說,基于PVA的摩擦電設備可以用作自供電傳感器,以檢測和監視人體在健康監測,人機界面,遙控機器人,消費電子產品以及虛擬和增強技術等應用中的機械活動。

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