Поддающееся растягиванию устройство захватывает физиологические звуковые сигналы от тела, имеет физические свойства, хорошо подходящие с человеческой кожей, и может быть установлено на почти любой поверхности тела, сказали доцент Валуна CU Джэ-Вунг Юнг, один из трех ведущих авторов исследования. Датчик, который напоминает маленький Лейкопластырь, весит менее, чем сотый из унции и может собрать непрерывные физиологические данные.«Это устройство имеет очень плотность малой массы и может использоваться для сердечно-сосудистого контроля, распознавания речи и интерфейсов человеческой машины в повседневной жизни», сказал Юнг из Отдела Электрических, Компьютера и энергетической Разработки. «Это очень удобно и удобно – Вы можете думать о нем как о крошечном, пригодном стетоскопе».Работа на предмете была опубликована 16 ноября в Научных Достижениях, родственном журнале Науки.
Другие два co-corresponding автора – профессора Юнган Хуан и Джон Роджерс Северо-западных.«Тонкие, мягкие, подобные коже особенности этих современных носимых устройств обеспечивают уникальные возможности к ‘слушанию в’ к внутренним звукам жизненных органов тела, включая легкие и сердце, с важными последствиями в непрерывном контроле физиологического здоровья», сказал Роджерс, профессор Симпсона Куэррея Материаловедения и Разработки, Биоинженерии и Неврологической Хирургии.
Роджерс также – директор Центра Нортвестерна Bio-Integrated Electronics.Исследователи говорят, что новое устройство может взять механические волны, которые размножаются через ткани и жидкости в человеческом теле из-за естественной физиологической деятельности, разоблачающих характерных акустических подписей одиночных соревнований. Они включают открытие и закрытие сердечных клапанов, колебания голосовых связок и даже движения в желудочно-кишечных трактах.Датчик может также объединить электроды, которые могут сделать запись электрокардиограммы сигналы (кардиограммы), которые имеют размеры, электрическая деятельность сердца также electromyogram (EMG) сигнализирует, что измеряют электрическую деятельность мышц в покое и во время сокращения.
В то время как датчик был телеграфирован к внешней системе сбора данных для тестов, он может легко быть преобразован в беспроводное устройство, сказал Юнг. Такие датчики могли быть полезными в отдаленных, шумных местах – включая поля битвы – производящий тихую, высококачественную кардиологию или речевые сигналы, которые могут быть прочитаны в режиме реального времени в отдаленных медицинских учреждениях.«Используя данные из этих датчиков, доктор в больнице далеко от пациента был бы в состоянии поставить быстрый, точный диагноз», сказал Юнг.
Сигналы вибрации голосовых связок также могли использоваться военнослужащими или гражданскими лицами, чтобы управлять роботами, транспортными средствами или беспилотниками. Возможности распознавания речи датчика также имеют последствия для того, чтобы улучшить связь для людей, страдающих от нарушений речи, сказал он.Как часть исследования, команда использовала устройство, чтобы измерить сердечные акустические ответы и деятельность кардиограммы – включая обнаружение шумов в сердце – в группе пожилых волонтеров в Кэмпе Лоуэлле Кардайолоджи, частной медицинской клинике в Тусоне, Аризона, сотрудничающая с Аризонским университетом, партнером проекта. Исследователи также смогли обнаружить акустические сигналы тромбов в связанном эксперименте лаборатории, сказал Юнг.
Среди других соавторов исследования Валуна МЕДИ на Научной Передовой бумаге доцент Цзяньлян Сяо и докторант Чжаньань Цзоу машиностроения и докторант Реза Кази электротехники.Липкий, гибкий полимер, заключающий в капсулу крошечное устройство, достаточно поддающийся растягиванию, чтобы следовать за деформацией кожи, сказало исследование первого автора Юхао Лю, который заработал его докторскую степень и Равнину Университета-Иллинойса-Урбаны и теперь работает в Lam Research, размещенном во Фримонте, Калифорния. Устройство содержит крошечный коммерческий акселерометр, чтобы измерить вибрацию акустики тела и допускает испарение человеческого пота.
Исследователи также показали, что колебания голосовых связок собрали, когда устройство находится на горле, может использоваться, чтобы управлять видеоиграми и другими машинами. Как часть исследования испытуемый смог управлять игрой Pac-человека, используя колебания голосовых связок для слов, «вниз», «оставленный» и «право».
«В то время как другие устройства электроники кожи были разработаны исследователями, что не было продемонстрировано, прежде механически-акустическое сцепление нашего устройства к телу через кожу», сказал Юнг. «Наша цель состоит в том, чтобы сделать это устройство достаточно практичным, чтобы использовать в наших повседневных жизнях».