可穿戴传感器编织到服装中

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伦敦帝国理工学院的研究人员在t恤和口罩中嵌入了低成本的传感器,可以监测呼吸、心率和氨气。

伦敦帝国理工学院/材料今日

潜在的应用包括监测运动、睡眠和压力,以及通过呼吸和生命体征诊断和监测疾病。

该传感器由帝国公司开发的一种新的棉基导电线peecotex纺成,制造成本很低,每米0.15美元就能将10多个传感器集成到衣服中。突破的细节在材料今天

在一份声明中,第一作者、帝国理工大学生物工程系的博士生Fahad Alshabouna说:“衣服这种灵活的介质意味着我们的传感器有广泛的应用。它们也相对容易生产,这意味着我们可以扩大生产规模,开创新一代服装可穿戴设备。”

研究团队将传感器绣在口罩上以监测呼吸,绣在t恤上以监测心脏活动,绣在纺织品上以监测氨气等气体,氨气是呼吸的组成部分,可用于跟踪肝肾功能。开发氨气传感器是为了测试气体传感器是否也可以用刺绣制造。

Fahad说:“我们展示了在监测心脏活动、呼吸和气体传感方面的应用。”“未来的潜在应用包括诊断和监测疾病和治疗,在运动、睡眠和压力时监测身体,并用于电池、加热器和防静电服装。”

据说,peecotex可机洗,不易破碎,比市面上的银基导电线更具导电性。这允许添加更多层来创建更复杂类型的传感器。

该研究报告的第一作者、同样来自生物工程系的Firat Guder博士说:“PECOTEX高性能、强大,而且能适应不同的需求。它易于扩展,这意味着我们可以使用家用和工业计算机绣花机以低成本生产大量产品。

“我们的研究为日常服装中的可穿戴传感器开辟了令人兴奋的可能性。通过监测呼吸、心率和气体,它们已经可以无缝集成,甚至可能帮助诊断和监测未来的疾病治疗。”

研究人员现在将探索新的应用领域,如能量储存、能量收集和生物化学传感,以及寻找商业化的合作伙伴。

该研究由沙特教育部、EPSRC、Cytiva、帝国理工学院生物工程系、比尔和梅林达·盖茨基金会以及美国陆军资助。