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发明为监测心脏健康提供了新的选择

印第安纳州西拉斐特-一项发明可能会将生物医学应用中使用最广泛的材料之一转变为可穿戴设备,以帮助监测心脏健康。

普渡大学的一个团队开发了基于聚乙烯醇(PVA)的接触层的自供电可穿戴式摩擦电纳米发电机(TENG),用于监测心血管健康。TENG有助于节省机械能并将其转化为动力。

普渡大学团队的工作发表在《高级材料》杂志上。

吴文卓说:“基于PVA的TENG展示了自供电生物医学设备的巨大潜力,并为使用广泛部署的生物相容性材料在经济上可行且生态友好的功能性设备在能源,电子和传感器应用中生产的新技术敞开了大门,” Ravi和Eleanor Talwar后起之秀担任普渡大学工程学院工业工程助理教授,领导开发团队。“我们将PVA(生物医学应用中使用最广泛的聚合物之一)转变为可穿戴的自供电摩擦电设备,该设备可以检测到人类脉搏引起的皮肤变形的不可察觉程度,并以高保真度捕获脉搏信号中编码的心血管信息”。

心血管健康通常通过超声心动图来测量,以测量心脏的电活动或通过光电容积描记术测量周围微脉管系统中血容量的变化。

Wu说:“这些技术通常对患者具有侵入性,尚未适应可穿戴设备的个性化按需监测。”“具有PVA混合接触层的TENG可以快速读取读数,并具有明显的峰值,用于血液喷射,下半身的血液反射以及来自封闭主动脉瓣的血液排斥,从而可以检测出常见的心血管疾病,例如心血管疾病,冠状动脉疾病和缺血性心脏病。”

Wu表示,PVA作为未来可穿戴式自供电设备的潜在组成部分提供了宝贵的机会。基于PVA的摩擦电设备可以从人体中获取机械能,并使用这种电能来支持其他生物医学设备的操作。

吴说,基于PVA的摩擦电设备可以用作自供电传感器,以检测和监视人体在健康监测,人机界面,遥控机器人,消费电子产品以及虚拟和增强技术等应用中的机械活动。

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