Tragbare Textilelektronik ist sehr wünschenswert, um ein personalisiertes Gesundheitsmanagement zu realisieren.Die meisten gemeldeten Textilelektroniken können jedoch entweder periodisch auf ein einzelnes physiologisches Signal abzielen oder die expliziten Details der Signale übersehen, was zu einer teilweisen Gesundheitsbewertung führt.Darüber hinaus bleiben Textilien mit hervorragenden Eigenschaften und Komfort immer noch eine Herausforderung.Hier berichten wir über ein triboelektrisches, volltextiles Sensorarray mit hoher Druckempfindlichkeit und Komfort.Es weist Druckempfindlichkeit (7,84 mV Pa−1), schnelle Ansprechzeit (20 ms), Stabilität (>100.000 Zyklen), große Arbeitsfrequenzbandbreite (bis zu 20 Hz) und Maschinenwaschbarkeit (>40 Wäschen) auf.Die hergestellten TATSAs wurden in verschiedene Teile der Kleidung eingenäht, um die arteriellen Pulswellen und Atmungssignale gleichzeitig zu überwachen.Wir haben ein Gesundheitsüberwachungssystem zur langfristigen und nicht-invasiven Beurteilung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlafapnoe-Syndromen weiterentwickelt, das einen großen Fortschritt für die quantitative Analyse einiger chronischer Krankheiten darstellt.
Tragbare Elektronik stellt aufgrund ihrer vielversprechenden Anwendungen in der personalisierten Medizin eine faszinierende Möglichkeit dar.Sie können den Gesundheitszustand einer Person kontinuierlich, in Echtzeit und nichtinvasiv überwachen (1–11).Puls und Atmung, als zwei unverzichtbare Komponenten der Vitalfunktionen, können sowohl eine genaue Beurteilung des physiologischen Zustands als auch bemerkenswerte Einblicke in die Diagnose und Prognose verwandter Krankheiten liefern (12–21).Bis heute basieren die meisten tragbaren Elektronikgeräte zur Erkennung subtiler physiologischer Signale auf ultradünnen Substraten wie Polyethylenterephthalat, Polydimethylsiloxan, Polyimid, Glas und Silikon (22–26).Ein Nachteil dieser Substrate zur Verwendung auf der Haut liegt in ihren planaren und starren Formaten.Infolgedessen sind Klebebänder, Pflaster oder andere mechanische Befestigungen erforderlich, um einen kompakten Kontakt zwischen tragbarer Elektronik und menschlicher Haut herzustellen, was bei längerer Verwendung zu Reizungen und Unannehmlichkeiten führen kann (27, 28).Darüber hinaus haben diese Substrate eine schlechte Luftdurchlässigkeit, was zu Unbehagen führt, wenn sie für eine langfristige, kontinuierliche Gesundheitsüberwachung verwendet werden.Um die oben genannten Probleme im Gesundheitswesen, insbesondere im täglichen Gebrauch, zu lindern, bieten Smart Textiles eine zuverlässige Lösung.Diese Textilien haben die Eigenschaften Weichheit, geringes Gewicht und Atmungsaktivität und damit das Potenzial, Komfort in tragbarer Elektronik zu realisieren.In den letzten Jahren wurde intensiv an der Entwicklung textilbasierter Systeme für sensible Sensoren, Energiegewinnung und -speicherung gearbeitet (29–39).Insbesondere wurde über erfolgreiche Forschung zu optischen Fasern, Piezoelektrizität und widerstandsbasierten intelligenten Textilien berichtet, die bei der Überwachung von Puls- und Atmungssignalen angewendet werden (40–43).Diese intelligenten Textilien haben jedoch typischerweise eine geringe Empfindlichkeit und einen einzigen Überwachungsparameter und können nicht in großem Maßstab hergestellt werden (Tabelle S1).Im Fall der Pulsmessung sind detaillierte Informationen aufgrund der schwachen und schnellen Pulsschwankung (z. B. seiner Merkmalspunkte) schwierig zu erfassen, und daher sind eine hohe Empfindlichkeit und eine geeignete Frequenzgangleistung erforderlich.
In dieser Studie stellen wir ein triboelektrisches All-Textile-Sensor-Array (TATSA) mit hoher Empfindlichkeit für die epidermale subtile Druckerfassung vor, das mit leitfähigen und Nylongarnen in einem vollen Cardigan-Stich gestrickt ist.Das TATSA bietet eine hohe Druckempfindlichkeit (7,84 mV Pa−1), schnelle Ansprechzeit (20 ms), Stabilität (>100.000 Zyklen), große Arbeitsfrequenzbandbreite (bis zu 20 Hz) und Maschinenwaschbarkeit (>40 Wäschen).Es ist in der Lage, sich mit Diskretion, Komfort und Ästhetik bequem in Kleidung zu integrieren.Insbesondere kann unser TATSA direkt in verschiedene Stellen des Gewebes eingebaut werden, die den Pulswellen an Hals, Handgelenk, Fingerspitze und Knöchelpositionen und den Atemwellen in Bauch und Brust entsprechen.Um die hervorragende Leistung des TATSA bei der Echtzeit- und Fernüberwachung des Gesundheitszustands zu bewerten, entwickeln wir ein personalisiertes intelligentes Gesundheitsüberwachungssystem zur kontinuierlichen Erfassung und Speicherung physiologischer Signale für die Analyse von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CAD) und die Beurteilung des Schlafapnoe-Syndroms (SAS ).
Wie in Abb. 1A dargestellt, wurden zwei TATSAs in Manschette und Brust eines Hemdes eingenäht, um die dynamische und gleichzeitige Überwachung der Puls- bzw. Atmungssignale zu ermöglichen.Diese physiologischen Signale wurden zur weiteren Analyse des Gesundheitszustands drahtlos an die intelligente mobile Terminalanwendung (APP) übertragen.Abbildung 1B zeigt das TATSA, das in ein Stück Stoff genäht ist, und der Einschub zeigt die vergrößerte Ansicht des TATSA, das unter Verwendung des charakteristischen leitfähigen Garns und handelsüblichen Nylongarns zusammen in einem vollständigen Cardigan-Stich gestrickt wurde.Verglichen mit dem Grundstich, der gebräuchlichsten und grundlegendsten Strickmethode, wurde der Vollstrickstich gewählt, da der Kontakt zwischen dem Maschenkopf des leitfähigen Garns und dem angrenzenden Fangmaschenkopf des Nylongarns (Abb. S1) eine Fläche ist anstelle eines Punktkontakts, was zu einer größeren Wirkungsfläche für einen hohen triboelektrischen Effekt führt.Zur Herstellung des leitfähigen Garns wählten wir Edelstahl als feste Kernfaser, und mehrere Stücke einlagiger Terylene-Garne wurden um die Kernfaser zu einem leitfähigen Garn mit einem Durchmesser von 0,2 mm (Abb. S2) gedreht, das als diente sowohl die Elektrifizierungsoberfläche als auch die leitende Elektrode.Das Nylongarn, das einen Durchmesser von 0,15 mm hatte und als weitere Elektrifizierungsfläche diente, hatte eine starke Zugkraft, weil es durch unberechenbare Garne verdrillt war (Abb. S3).Abbildung 1 (C bzw. D) zeigt Fotografien des hergestellten leitfähigen Garns und Nylongarns.Die Einschübe zeigen ihre jeweiligen Rasterelektronenmikroskopie(SEM)-Bilder, die einen typischen Querschnitt des leitfähigen Garns und der Oberfläche des Nylongarns zeigen.Die hohe Zugfestigkeit der leitfähigen und Nylongarne stellte ihre Webfähigkeit auf einer Industriemaschine sicher, um eine einheitliche Leistung aller Sensoren aufrechtzuerhalten.Wie in Fig. 1E gezeigt, wurden die leitfähigen Garne, Nylongarne und gewöhnlichen Fäden auf ihre jeweiligen Kegel gewickelt, die dann zum automatischen Weben auf die industrielle computerisierte Flachstrickmaschine geladen wurden (Film S1).Wie in Abb.S4 wurden mehrere TATSAs mit gewöhnlichem Stoff unter Verwendung der Industriemaschine zusammengestrickt.Ein einzelnes TATSA mit einer Dicke von 0,85 mm und einem Gewicht von 0,28 g konnte aus der gesamten Struktur für den individuellen Gebrauch maßgeschneidert werden, was seine ausgezeichnete Kompatibilität mit anderen Stoffen zeigt.Darüber hinaus könnten TATSAs in verschiedenen Farben entworfen werden, um ästhetischen und modischen Anforderungen gerecht zu werden, aufgrund der Vielfalt kommerzieller Nylongarne (Abb. 1F und Abb. S5).Die hergestellten TATSAs haben eine ausgezeichnete Weichheit und die Fähigkeit, starkem Biegen oder Verformen zu widerstehen (Abb. S6).Abbildung 1G zeigt das TATSA, das direkt in den Bauch und die Manschette eines Pullovers eingenäht ist.Der Vorgang des Strickens des Pullovers ist in Abb. 2 dargestellt.S7 und Film S2.Die Details der Vorder- und Rückseite des gestreckten TATSA in der Bauchposition sind in Abb. 2 dargestellt.S8 (A bzw. B), und die Position des leitfähigen Garns und des Nylongarns ist in Fig. 1 dargestellt.S8C.Hier ist zu sehen, dass das TATSA für ein dezentes und elegantes Erscheinungsbild nahtlos in gewöhnliche Stoffe eingebettet werden kann.
(A) Zwei in ein Hemd integrierte TATSAs zur Überwachung von Puls- und Atmungssignalen in Echtzeit.(B) Schematische Darstellung der Kombination von TATSA und Kleidung.Der Einschub zeigt die vergrößerte Ansicht des Sensors.(C) Foto des leitfähigen Garns (Maßstab, 4 cm).Der Einschub ist das SEM-Bild des Querschnitts des leitfähigen Garns (Maßstab, 100 μm), das aus Edelstahl- und Terylengarnen besteht.(D) Foto des Nylongarns (Maßstab, 4 cm).Der Einschub ist das SEM-Bild der Nylongarnoberfläche (Maßstab, 100 μm).(E) Bild der computergesteuerten Flachstrickmaschine, die das automatische Weben der TATSAs durchführt.(F) Foto von TATSAs in verschiedenen Farben (Maßstab, 2 cm).Der Einsatz ist das gedrehte TATSA, das seine hervorragende Weichheit demonstriert.(G) Foto von zwei vollständig und nahtlos in einen Pullover eingenähten TATSAs.Bildrechte: Wenjing Fan, Universität Chongqing.
Um den Arbeitsmechanismus des TATSA zu analysieren, einschließlich seiner mechanischen und elektrischen Eigenschaften, konstruierten wir ein geometrisches Strickmodell des TATSA, wie in Abb. 2A gezeigt.Beim Cardigan-Vollstich werden die leitfähigen und Nylongarne in Maschenreihen in Maschenreihe und Maschenstäbchenrichtung verschränkt.Eine Einzelmaschenstruktur (Abb. S1) besteht aus einem Maschenkopf, einem Maschenarm, einem Rippenkreuzungsteil, einem Fangmaschenarm und einem Fangmaschenkopf.Zwei Formen der Kontaktfläche zwischen den beiden unterschiedlichen Garnen können gefunden werden: (i) die Kontaktfläche zwischen dem Schlingenkopf des leitfähigen Garns und dem Fangmaschenkopf des Nylongarns und (ii) die Kontaktfläche zwischen dem Schlingenkopf des dem Nylongarn und dem Fangmaschenkopf des leitfähigen Garns.
(A) Das TATSA mit der vorderen, rechten und oberen Seite der Strickschlaufen.(B) Simulationsergebnis der Kraftverteilung eines TATSA unter einem aufgebrachten Druck von 2 kPa mit der COMSOL-Software.(C) Schematische Darstellungen der Ladungsübertragung einer Kontakteinheit unter Kurzschlussbedingungen.(D) Simulationsergebnisse der Ladungsverteilung einer Kontakteinheit unter Leerlaufbedingungen mit der COMSOL-Software.
Das Arbeitsprinzip des TATSA kann in zwei Aspekten erklärt werden: externe Kraftstimulation und ihre induzierte Ladung.Um die Spannungsverteilung als Reaktion auf einen externen Kraftreiz intuitiv zu verstehen, verwendeten wir eine Finite-Elemente-Analyse mit der COMSOL-Software bei verschiedenen externen Kräften von 2 und 0,2 kPa, wie in Abb. 2B bzw. Abb. 2B gezeigt.S9.Die Spannung tritt an den Kontaktflächen zweier Garne auf.Wie in Abb.S10 haben wir zwei Schleifeneinheiten betrachtet, um die Spannungsverteilung zu verdeutlichen.Beim Vergleich der Spannungsverteilung unter zwei verschiedenen äußeren Kräften nimmt die Spannung auf den Oberflächen der leitfähigen und Nylongarne mit der erhöhten äußeren Kraft zu, was zu Kontakt und Extrusion zwischen den beiden Garnen führt.Sobald die äußere Kraft freigegeben wird, trennen sich die beiden Garne und bewegen sich voneinander weg.
Die Kontakttrennungsbewegungen zwischen dem leitfähigen Garn und dem Nylongarn induzieren eine Ladungsübertragung, die der Verbindung von Triboelektrifizierung und elektrostatischer Induktion zugeschrieben wird.Um den stromerzeugenden Prozess zu verdeutlichen, analysieren wir den Querschnitt des Bereichs, in dem sich die beiden Garne berühren (Abb. 2C1).Wie in Fig. 2 (C2 bzw. C3) gezeigt, tritt, wenn das TATSA durch die äußere Kraft stimuliert wird und die beiden Garne miteinander in Kontakt kommen, eine Elektrifizierung auf der Oberfläche des leitfähigen Garns und des Nylongarns auf, und die äquivalenten Ladungen sind entgegengesetzt Polaritäten werden auf der Oberfläche der beiden Garne erzeugt.Sobald sich die beiden Garne trennen, werden aufgrund des elektrostatischen Induktionseffekts positive Ladungen im inneren Edelstahl induziert.Das vollständige Schema ist in Abb. 1 dargestellt.S11.Um ein quantitativeres Verständnis des Stromerzeugungsprozesses zu erlangen, haben wir die potenzielle Verteilung des TATSA mit der COMSOL-Software simuliert (Abb. 2D).Wenn die beiden Materialien in Kontakt sind, sammelt sich die Ladung hauptsächlich auf dem Reibungsmaterial und nur eine geringe Menge an induzierter Ladung ist auf der Elektrode vorhanden, was zu einem kleinen Potential führt (Abb. 2D, unten).Wenn die beiden Materialien getrennt werden (Abb. 2D, oben), erhöht sich die induzierte Ladung auf der Elektrode aufgrund der Potentialdifferenz und das entsprechende Potential steigt, was eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen aus den Experimenten und denen aus den Simulationen zeigt .Da die leitende Elektrode des TATSA in Terylene-Garne gewickelt ist und die Haut mit beiden Reibungsmaterialien in Kontakt steht, ist die Ladung daher, wenn das TATSA direkt auf der Haut getragen wird, von der äußeren Kraft abhängig und wird es nicht durch die Haut geschwächt werden.
Um die Leistung unseres TATSA in verschiedenen Aspekten zu charakterisieren, haben wir ein Messsystem bereitgestellt, das einen Funktionsgenerator, einen Leistungsverstärker, einen elektrodynamischen Shaker, ein Kraftmessgerät, ein Elektrometer und einen Computer enthält (Abb. S12).Dieses System erzeugt einen externen dynamischen Druck von bis zu 7 kPa.Im Experiment wurde das TATSA in freiem Zustand auf eine flache Plastikfolie gelegt, und die elektrischen Ausgangssignale wurden mit dem Elektrometer aufgezeichnet.
Die Spezifikationen der leitfähigen und Nylongarne beeinflussen die Ausgangsleistung des TATSA, da sie die Kontaktfläche und die Kapazität zur Wahrnehmung des äußeren Drucks bestimmen.Um dies zu untersuchen, haben wir jeweils drei Größen der beiden Garne hergestellt: leitfähiges Garn mit einer Größe von 150D/3, 210D/3 und 250D/3 und Nylongarn mit einer Größe von 150D/6, 210D/6 und 250D /6 (D, Denier; eine Maßeinheit zur Bestimmung der Faserdicke einzelner Fäden; Stoffe mit einer hohen Denierzahl sind tendenziell dick).Dann wählten wir diese beiden Garne mit unterschiedlichen Größen aus, um sie zu einem Sensor zu stricken, und die Abmessung des TATSA wurde bei 3 cm mal 3 cm mit einer Maschenzahl von 16 in Maschenstäbchenrichtung und 10 in Maschenreihenrichtung gehalten.So wurden die Sensoren mit neun Strickmustern erhalten.Der Sensor aus leitfähigem Garn mit der Größe 150D/3 und Nylongarn mit der Größe 150D/6 war am dünnsten, und der Sensor aus leitfähigem Garn mit der Größe 250D/3 und Nylongarn mit der Größe 250D/ 6 war am dicksten.Unter einer mechanischen Erregung von 0,1 bis 7 kPa wurden die elektrischen Ausgänge für diese Muster systematisch untersucht und getestet, wie in Fig. 3A gezeigt.Die Ausgangsspannungen der neun TATSAs stiegen mit dem erhöhten angelegten Druck von 0,1 auf 4 kPa.Insbesondere lieferte von allen Strickmustern die Spezifikation des leitfähigen Garns 210D/3 und des Nylongarns 210D/6 die höchste elektrische Ausgangsleistung und zeigte die höchste Empfindlichkeit.Die Ausgangsspannung zeigte einen ansteigenden Trend mit zunehmender Dicke des TATSA (aufgrund der ausreichenden Kontaktfläche), bis das TATSA unter Verwendung des leitfähigen Garns 210D/3 und des Nylongarns 210D/6 gestrickt wurde.Da weitere Dickenzunahmen zur Aufnahme von Außendruck durch die Garne führen würden, verringerte sich die Ausgangsspannung entsprechend.Darüber hinaus wird angemerkt, dass im Niederdruckbereich (< 4 kPa) eine gut erzogene lineare Variation der Ausgangsspannung mit dem Druck eine überlegene Druckempfindlichkeit von 7,84 mV Pa –1 ergab.Im Hochdruckbereich (>4 kPa) wurde aufgrund der Sättigung der wirksamen Reibfläche experimentell eine geringere Druckempfindlichkeit von 0,31 mV Pa−1 beobachtet.Eine ähnliche Druckempfindlichkeit zeigte sich beim umgekehrten Vorgang der Kraftaufbringung.Die konkreten zeitlichen Verläufe der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms bei unterschiedlichen Drücken sind in Abb. 1 dargestellt.S13 (A bzw. B).
(A) Ausgangsspannung unter neun Strickmustern des leitfähigen Garns (150D/3, 210D/3 und 250D/3) kombiniert mit dem Nylongarn (150D/6, 210D/6 und 250D/6).(B) Spannungsantwort auf verschiedene Anzahlen von Mascheneinheiten in demselben Gewebebereich, wenn die Maschenzahl in Maschenstäbchenrichtung unverändert gehalten wird.(C) Diagramme, die die Frequenzgänge bei einem dynamischen Druck von 1 kPa und einer Druckeingangsfrequenz von 1 Hz zeigen.(D) Unterschiedliche Ausgangs- und Stromspannungen bei den Frequenzen 1, 5, 10 und 20 Hz.(E) Haltbarkeitstest eines TATSA unter einem Druck von 1 kPa.(F) Ausgangseigenschaften des TATSA nach 20- und 40-maligem Waschen.
Die Empfindlichkeit und die Ausgangsspannung wurden auch durch die Maschendichte des TATSA beeinflusst, die durch die Gesamtzahl der Maschen in einer gemessenen Stofffläche bestimmt wurde.Eine Erhöhung der Maschendichte würde zu einer größeren Kompaktheit der Gewebestruktur führen.Abbildung 3B zeigt die Ausgangsleistungen bei unterschiedlichen Maschenzahlen in der Textilfläche von 3 cm mal 3 cm, und der Einschub veranschaulicht die Struktur einer Mascheneinheit (wir haben die Maschenzahl in Maschenrichtung bei 10 und die Maschenzahl in der Maschenreihenrichtung belassen Maschenstäbchenrichtung war 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 und 26).Durch die Erhöhung der Schleifenzahl zeigte die Ausgangsspannung wegen der zunehmenden Kontaktfläche zunächst einen steigenden Trend, bis zur maximalen Ausgangsspannungsspitze von 7,5 V bei einer Schleifenzahl von 180. Danach folgte die Ausgangsspannung einem fallenden Trend, weil die TATSA wurde eng, und die zwei Garne hatten einen reduzierten Kontakttrennungsraum.Um zu untersuchen, in welcher Richtung die Dichte einen großen Einfluss auf die Leistung hat, haben wir die Schleifennummer des TATSA in Maschenstäbchenrichtung auf 18 belassen und die Schleifennummer in Maschenrichtung auf 7, 8, 9, 10 festgelegt. 11, 12, 13 und 14. Die entsprechenden Ausgangsspannungen sind in Abb. 1 gezeigt.S14.Im Vergleich sieht man, dass die Dichte in Verlaufsrichtung einen größeren Einfluss auf die Ausgangsspannung hat.Als Ergebnis wurden das Strickmuster des leitfähigen Garns 210D/3 und des Nylongarns 210D/6 und 180 Mascheneinheiten zum Stricken des TATSA nach umfassenden Bewertungen der Ausgangseigenschaften ausgewählt.Darüber hinaus haben wir die Ausgangssignale zweier Textilsensoren mit Voll- und Glattstich verglichen.Wie in Abb.S15, die elektrische Leistung und Empfindlichkeit beim Vollstrickstich sind viel höher als beim Glattstich.
Die Reaktionszeit für die Überwachung von Echtzeitsignalen wurde gemessen.Um die Reaktionszeit unseres Sensors auf externe Kräfte zu untersuchen, haben wir die Ausgangsspannungssignale mit den dynamischen Druckeingängen bei einer Frequenz von 1 bis 20 Hz verglichen (Abb. 3C bzw. Abb. S16).Die Wellenformen der Ausgangsspannung waren fast identisch mit den Eingangssinusdruckwellen unter einem Druck von 1 kPa, und die Ausgangswellenformen hatten eine schnelle Reaktionszeit (etwa 20 ms).Diese Hysterese kann darauf zurückgeführt werden, dass die elastische Struktur nicht so schnell wie möglich nach dem Aufnehmen der äußeren Kraft in den ursprünglichen Zustand zurückgekehrt ist.Dennoch ist diese winzige Hysterese für eine Echtzeitüberwachung akzeptabel.Um den dynamischen Druck mit einem bestimmten Frequenzbereich zu erhalten, wird ein geeigneter Frequenzgang von TATSA erwartet.Somit wurde auch die Frequenzcharakteristik von TATSA getestet.Durch Erhöhen der externen Anregungsfrequenz blieb die Amplitude der Ausgangsspannung nahezu unverändert, während die Amplitude des Stroms zunahm, wenn die Abgriffsfrequenzen von 1 bis 20 Hz variierten (Abb. 3D).
Um die Wiederholbarkeit, Stabilität und Haltbarkeit des TATSA zu bewerten, haben wir die Reaktion der Ausgangsspannung und des Stroms auf Druckbelastungs-Entlastungszyklen getestet.An den Sensor wurde ein Druck von 1 kPa mit einer Frequenz von 5 Hz angelegt.Die Spitze-Spitze-Spannung und der Strom wurden nach 100.000 Lade-Entlade-Zyklen aufgezeichnet (Abb. 3E bzw. Abb. S17).Die vergrößerten Ansichten der Spannungs- und der Stromwellenform sind im Einsatz von Fig. 3E und Fig. 6 gezeigt.S17 bzw.Die Ergebnisse zeigen die bemerkenswerte Wiederholbarkeit, Stabilität und Haltbarkeit des TATSA.Auch die Waschbarkeit ist ein wesentliches Beurteilungskriterium des TATSA als rein textiles Gerät.Um die Waschfähigkeit zu bewerten, haben wir die Ausgangsspannung des Sensors getestet, nachdem wir den TATSA gemäß der Testmethode 135-2017 der American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC) gewaschen hatten.Das detaillierte Waschverfahren ist in Materialien und Methoden beschrieben.Wie in Fig. 3F gezeigt, wurden die elektrischen Ausgangsleistungen nach 20-maligem und 40-maligem Waschen aufgezeichnet, was zeigte, dass es während der Waschtests keine deutlichen Änderungen der Ausgangsspannung gab.Diese Ergebnisse bestätigen die bemerkenswerte Waschbarkeit des TATSA.Als tragbarer Textilsensor untersuchten wir auch die Ausgangsleistung, wenn der TATSA unter Zug- (Abb. S18), verdrehten (Abb. S19) und unterschiedlichen Feuchtigkeitsbedingungen (Abb. S20) war.
Auf der Grundlage der zahlreichen oben aufgezeigten Vorteile des TATSA haben wir ein drahtloses mobiles Gesundheitsüberwachungssystem (WMHMS) entwickelt, das in der Lage ist, kontinuierlich physiologische Signale zu erfassen und dann einen Patienten professionell zu beraten.Fig. 4A zeigt das schematische Diagramm des WMHMS basierend auf dem TATSA.Das System besteht aus vier Komponenten: dem TATSA zum Erfassen der analogen physiologischen Signale, einer analogen Konditionierungsschaltung mit einem Tiefpassfilter (MAX7427) und einem Verstärker (MAX4465), um ausreichende Details und eine hervorragende Synchronität der Signale sicherzustellen, ein Analog-zu-Digital Konverter basierend auf einer Mikrocontrollereinheit zum Sammeln und Umwandeln der analogen Signale in digitale Signale und einem Bluetooth-Modul (CC2640 Low-Power-Bluetooth-Chip) zum Übertragen des digitalen Signals an die Mobiltelefon-Terminalanwendung (APP; Huawei Honor 9).In dieser Studie haben wir das TATSA nahtlos in eine Spitze, ein Armband, einen Fingerling und eine Socke genäht, wie in Abb. 4B gezeigt.
(A) Abbildung des WMHMS.(B) Fotos der TATSAs, die in ein Armband, einen Fingerling, eine Socke bzw. einen Brustgurt eingenäht sind.Messung des Pulses an (C1) Hals, (D1) Handgelenk, (E1) Fingerspitze und (F1) Knöchel.Pulswellenform am (C2) Hals, (D2) Handgelenk, (E2) Fingerspitze und (F2) Knöchel.(G) Pulswellenformen unterschiedlichen Alters.(H) Analyse einer einzelnen Pulswelle.Radialer Augmentationsindex (AIx), definiert als AIx (%) = P2/P1.P1 ist die Spitze der fortschreitenden Welle und P2 ist die Spitze der reflektierten Welle.(I) Ein Pulszyklus des Arms und des Knöchels.Die Pulswellengeschwindigkeit (PWV) ist definiert als PWV = D/∆T.D ist der Abstand zwischen dem Knöchel und dem Brachial.∆T ist die Zeitverzögerung zwischen den Spitzen der Knöchel- und Armpulswellen.PTT, Impulslaufzeit.(J) Vergleich von AIx und Brachial-Knöchel-PWV (BAPWV) zwischen Gesunden und CADs.*P < 0,01, **P < 0,001 und ***P < 0,05.HTN, Bluthochdruck;KHK, koronare Herzkrankheit;DM, Diabetes mellitus.Bildrechte: Jin Yang, Universität Chongqing.
Um die Pulssignale der verschiedenen menschlichen Körperteile zu überwachen, haben wir die oben genannten Dekorationen mit TATSAs an den entsprechenden Stellen angebracht: Hals (Abb. 4C1), Handgelenk (Abb. 4D1), Fingerspitze (Abb. 4E1) und Knöchel (Abb. 4F1). ), wie in den Filmen S3 bis S6 ausgearbeitet.In der Medizin gibt es drei wesentliche Merkmalspunkte in der Pulswelle: die Spitze der fortschreitenden Welle P1, die Spitze der reflektierten Welle P2 und die Spitze der dikrotischen Welle P3.Die Eigenschaften dieser Merkmalspunkte spiegeln den Gesundheitszustand der arteriellen Elastizität, des peripheren Widerstands und der linksventrikulären Kontraktilität im Zusammenhang mit dem kardiovaskulären System wider.Die Pulswellenformen einer 25-jährigen Frau an den oben genannten vier Positionen wurden in unserem Test erfasst und aufgezeichnet.Beachten Sie, dass die drei unterscheidbaren Merkmalspunkte (P1 bis P3) auf der Pulswellenform an den Hals-, Handgelenk- und Fingerspitzenpositionen beobachtet wurden, wie in 4 (C2 bis E2) gezeigt.Im Gegensatz dazu erschienen nur P1 und P3 auf der Pulswellenform an der Knöchelposition, und P2 war nicht vorhanden (Abb. 4F2).Dieses Ergebnis wurde durch die Überlagerung der vom linken Ventrikel ausgestoßenen ankommenden Blutwelle und der von den unteren Extremitäten reflektierten Welle verursacht (44).Frühere Studien haben gezeigt, dass P2 in Wellenformen auftritt, die in den oberen Extremitäten, aber nicht im Knöchel gemessen werden (45, 46).Wir beobachteten ähnliche Ergebnisse in den mit dem TATSA gemessenen Wellenformen, wie in Abb. 2 gezeigt.S21, die typische Daten aus der hier untersuchten Population von 80 Patienten zeigt.Wir können sehen, dass P2 in diesen am Knöchel gemessenen Pulswellenformen nicht auftauchte, was die Fähigkeit des TATSA demonstriert, subtile Merkmale innerhalb der Wellenform zu erkennen.Diese Pulsmessergebnisse zeigen, dass unser WMHMS die Pulswelleneigenschaften des Ober- und Unterkörpers genau aufzeigen kann und dass es anderen Arbeiten überlegen ist (41, 47).Um weiter zu zeigen, dass unser TATSA auf verschiedene Altersgruppen angewendet werden kann, haben wir die Pulswellenformen von 80 Probanden in verschiedenen Altersstufen gemessen und einige typische Daten gezeigt, wie in Abb.S22.Wie in Abb. 4G gezeigt, haben wir drei Teilnehmer im Alter von 25, 45 und 65 Jahren ausgewählt, und die drei Merkmalspunkte waren für die jungen und mittleren Altersteilnehmer offensichtlich.Gemäß der medizinischen Literatur (48) ändern sich die Eigenschaften der Pulswellenformen der meisten Menschen mit zunehmendem Alter, wie das Verschwinden des Punktes P2, was durch die vorwärts bewegte reflektierte Welle verursacht wird, um sich durch die Abnahme in der fortschreitenden Welle zu überlagern Gefäßelastizität.Dieses Phänomen spiegelt sich auch in den Wellenformen wider, die wir gesammelt haben, was weiter bestätigt, dass die TATSA auf verschiedene Populationen angewendet werden kann.
Die Pulswellenform wird nicht nur durch den physiologischen Zustand des Individuums, sondern auch durch die Testbedingungen beeinflusst.Daher haben wir die Pulssignale bei unterschiedlicher Kontaktfestigkeit zwischen TATSA und Haut (Abb. S23) und verschiedenen Detektionspositionen am Messort (Abb. S24) gemessen.Es kann festgestellt werden, dass der TATSA konsistente Pulswellenformen mit detaillierten Informationen um das Gefäß herum in einem großen effektiven Erfassungsbereich an der Messstelle erhalten kann.Außerdem gibt es deutliche Ausgangssignale bei unterschiedlicher Kontaktfestigkeit zwischen dem TATSA und der Haut.Außerdem würde die Bewegung von Personen, die die Sensoren tragen, die Pulssignale beeinflussen.Wenn sich das Handgelenk der Testperson in einem statischen Zustand befindet, ist die Amplitude der erhaltenen Pulswellenform stabil (Abb. S25A);umgekehrt, wenn sich das Handgelenk 30 s lang langsam in einem Winkel von –70° bis 70° bewegt, schwankt die Amplitude der Pulswellenform (Abb. S25B).Die Kontur jeder Pulswellenform ist jedoch sichtbar, und die Pulsfrequenz kann immer noch genau erhalten werden.Um eine stabile Pulswellenerfassung in der menschlichen Bewegung zu erreichen, sind offensichtlich weitere Arbeiten erforderlich, einschließlich Sensordesign und Back-End-Signalverarbeitung, die erforscht werden müssen.
Um den Zustand des Herz-Kreislauf-Systems durch die erfassten Pulswellenformen mit unserem TATSA zu analysieren und quantitativ zu bewerten, haben wir außerdem zwei hämodynamische Parameter gemäß der Bewertungsspezifikation des Herz-Kreislauf-Systems eingeführt, nämlich den Augmentationsindex (AIx) und die Pulswellengeschwindigkeit (PWV), die die Elastizität der Arterien darstellen.Wie in Fig. 4H gezeigt, wurde die Pulswellenform an der Handgelenksposition des 25-jährigen gesunden Mannes für die Analyse von AIx verwendet.Gemäß der Formel (Abschnitt S1) wurde AIx = 60 % erhalten, was ein normaler Wert ist.Dann haben wir gleichzeitig zwei Pulswellenformen an den Arm- und Knöchelpositionen dieses Teilnehmers gesammelt (das detaillierte Verfahren zum Messen der Pulswellenform ist in Materialien und Methoden beschrieben).Wie in Fig. 4I gezeigt, waren die Merkmalspunkte der beiden Impulswellenformen verschieden.Wir haben dann den PWV nach der Formel (Abschnitt S1) berechnet.PWV = 1363 cm/s, was ein charakteristischer Wert ist, der von einem gesunden erwachsenen Mann erwartet wird, wurde erhalten.Andererseits können wir sehen, dass die Metrik von AIx oder PWV nicht durch die Amplitudendifferenz der Pulswellenform beeinflusst wird und die Werte von AIx in verschiedenen Körperteilen unterschiedlich sind.In unserer Studie wurde der radiale AIx verwendet.Um die Anwendbarkeit von WMHMS bei verschiedenen Personen zu überprüfen, wählten wir 20 Teilnehmer in der gesunden Gruppe, 20 in der Gruppe mit Hypertonie (HTN), 20 in der Gruppe mit koronarer Herzkrankheit (KHK) im Alter von 50 bis 59 Jahren und 20 in der Gruppe aus Diabetes mellitus (DM)-Gruppe.Wir haben ihre Pulswellen gemessen und ihre beiden Parameter AIx und PWV verglichen, wie in Abb. 4J dargestellt.Es kann festgestellt werden, dass die PWV-Werte der HTN-, CHD- und DM-Gruppen im Vergleich zu denen der gesunden Gruppe niedriger waren und statistische Unterschiede aufweisen (PHTN ≪ 0,001, PCHD ≪ 0,001 und PDM ≪ 0,001; die P-Werte wurden von t berechnet Prüfung).Unterdessen waren die AIx-Werte der HTN- und CHD-Gruppen im Vergleich zur gesunden Gruppe niedriger und weisen statistische Unterschiede auf (PHTN < 0,01, PCHD < 0,001 und PDM < 0,05).Die PWV und AIx der Teilnehmer mit CHD, HTN oder DM waren höher als die in der gesunden Gruppe.Die Ergebnisse zeigen, dass der TATSA in der Lage ist, die Pulswellenform genau zu erhalten, um den kardiovaskulären Parameter zu berechnen und den kardiovaskulären Gesundheitszustand zu beurteilen.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das auf TATSA basierende WMHMS aufgrund seiner drahtlosen, hochauflösenden, hochempfindlichen Eigenschaften und seines Komforts eine effizientere Alternative für die Echtzeitüberwachung darstellt als die derzeit in Krankenhäusern verwendeten teuren medizinischen Geräte.
Abgesehen von der Pulswelle sind Atmungsinformationen auch ein primäres Vitalzeichen, um die körperliche Verfassung einer Person zu beurteilen.Die Überwachung der Atmung auf Basis unseres TATSA ist attraktiver als die herkömmliche Polysomnographie, da sie für einen besseren Komfort nahtlos in die Kleidung integriert werden kann.Eingenäht in einen weißen elastischen Brustgurt wurde das TATSA direkt am menschlichen Körper befestigt und zur Überwachung der Atmung um die Brust befestigt (Abb. 5A und Film S7).Das TATSA verformt sich mit der Ausdehnung und Kontraktion des Brustkorbs, was zu einer elektrischen Leistung führt.Die erfasste Wellenform wird in Fig. 5B verifiziert.Das Signal mit großen Schwankungen (einer Amplitude von 1,8 V) und periodischen Änderungen (einer Frequenz von 0,5 Hz) entsprach der Atembewegung.Das relativ kleine Schwankungssignal wurde diesem großen Schwankungssignal, das das Herzschlagsignal war, überlagert.Gemäß den Frequenzeigenschaften der Atmungs- und Herzschlagsignale verwendeten wir einen 0,8-Hz-Tiefpassfilter und einen 0,8- bis 20-Hz-Bandpassfilter, um die Atmungs- bzw. Herzschlagsignale zu trennen, wie in 5C gezeigt .In diesem Fall wurden stabile Atem- und Pulssignale mit zahlreichen physiologischen Informationen (wie Atemfrequenz, Herzschlagfrequenz und Merkmalspunkten der Pulswelle) gleichzeitig und genau erhalten, indem einfach das einzelne TATSA auf der Brust platziert wurde.
(A) Foto, das die Anzeige des auf der Brust platzierten TATSA zeigt, um das Signal des mit der Atmung verbundenen Drucks zu messen.(B) Spannungs-Zeit-Diagramm für das auf der Brust montierte TATSA.(C) Zerlegung des Signals (B) in den Herzschlag und die Atmungswellenform.(D) Foto, das zwei TATSAs zeigt, die am Bauch und am Handgelenk platziert sind, um die Atmung bzw. den Puls während des Schlafs zu messen.(E) Atem- und Pulssignale eines gesunden Teilnehmers.HR, Herzfrequenz;BPM, Schläge pro Minute.(F) Atem- und Pulssignale eines SAS-Teilnehmers.(G) Atemsignal und PTT eines gesunden Teilnehmers.(H) Atemsignal und PTT eines SAS-Teilnehmers.(I) Beziehung zwischen dem PTT-Erregungsindex und dem Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI).Bildrechte: Wenjing Fan, Universität Chongqing.
Um zu beweisen, dass unser Sensor Puls- und Atmungssignale genau und zuverlässig überwachen kann, haben wir ein Experiment durchgeführt, um die Messergebnisse der Puls- und Atmungssignale zwischen unseren TATSAs und einem medizinischen Standardinstrument (MHM-6000B) zu vergleichen, wie in den Filmen S8 erläutert und S9.Bei der Pulswellenmessung wurde der photoelektrische Sensor des medizinischen Instruments am linken Zeigefinger eines jungen Mädchens getragen, und währenddessen wurde unser TATSA am rechten Zeigefinger getragen.Anhand der beiden erfassten Pulswellenformen können wir erkennen, dass ihre Konturen und Details identisch waren, was darauf hinweist, dass der vom TATSA gemessene Puls so genau ist wie der vom medizinischen Instrument.Bei der Atemwellenmessung wurden fünf EKG-Elektroden gemäß ärztlicher Anweisung an fünf Stellen am Körper eines jungen Mannes angebracht.Im Gegensatz dazu wurde nur ein TATSA direkt an den Körper gebunden und um die Brust befestigt.Aus den gesammelten Atmungssignalen ist ersichtlich, dass die Variationstendenz und -rate des erfassten Atmungssignals durch unser TATSA mit der durch das medizinische Instrument übereinstimmten.Diese beiden Vergleichsexperimente bestätigten die Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Einfachheit unseres Sensorsystems zur Überwachung von Puls- und Atmungssignalen.
Darüber hinaus stellten wir ein intelligentes Kleidungsstück her und nähten zwei TATSAs an der Bauch- und Handgelenkposition zur Überwachung der Atmungs- bzw. Pulssignale.Insbesondere wurde ein entwickeltes zweikanaliges WMHMS verwendet, um die Puls- und Atmungssignale gleichzeitig zu erfassen.Durch dieses System erhielten wir die Atmungs- und Pulssignale eines 25-jährigen Mannes, der unsere elegante Kleidung trug, während er schlief (Abb. 5D und Film S10) und saß (Abb. S26 und Film S11).Die erfassten Atem- und Pulssignale konnten drahtlos an die APP des Mobiltelefons übermittelt werden.Wie oben erwähnt, hat das TATSA die Fähigkeit, Atmungs- und Pulssignale zu erfassen.Diese beiden physiologischen Signale sind auch die Kriterien, um SAS medizinisch einzuschätzen.Daher kann unser TATSA auch zur Überwachung und Beurteilung der Schlafqualität und damit zusammenhängender Schlafstörungen eingesetzt werden.Wie in Abb. 5 (E bzw. F) gezeigt, haben wir kontinuierlich die Puls- und Atmungswellenformen von zwei Teilnehmern gemessen, einem gesunden und einem Patienten mit SAS.Bei der Person ohne Apnoe blieben die gemessenen Atem- und Pulsfrequenzen stabil bei 15 bzw. 70.Bei dem Patienten mit SAS wurde für 24 s eine deutliche Apnoe beobachtet, was ein Hinweis auf ein obstruktives respiratorisches Ereignis ist, und die Herzfrequenz stieg nach einer Zeit der Apnoe aufgrund der Regulierung des Nervensystems leicht an (49).Zusammenfassend kann der respiratorische Status von unserem TATSA bewertet werden.
Um die Art der SAS durch Puls- und Atmungssignale weiter zu beurteilen, analysierten wir die Pulstransitzeit (PTT), einen nichtinvasiven Indikator, der die Änderungen des peripheren Gefäßwiderstands und des intrathorakalen Drucks (definiert in Abschnitt S1) eines gesunden Mannes und eines Patienten mit widerspiegelt SAS.Bei dem gesunden Teilnehmer blieb die Atemfrequenz unverändert und die PTT war von 180 bis 310 ms relativ stabil (Abb. 5G).Für den SAS-Teilnehmer stieg die PTT jedoch kontinuierlich von 120 auf 310 ms während der Apnoe (Abb. 5H).Somit wurde bei dem Teilnehmer obstruktives SAS (OSAS) diagnostiziert.Wenn die Veränderung der PTT während der Apnoe abnimmt, wird der Zustand als zentrales Schlafapnoe-Syndrom (CSAS) bestimmt, und wenn beide dieser beiden Symptome gleichzeitig bestehen, wird er als gemischtes SAS (MSAS) diagnostiziert.Um den Schweregrad von SAS zu beurteilen, haben wir die gesammelten Signale weiter analysiert.Der PTT-Erregungsindex, der die Anzahl der PTT-Erregungen pro Stunde darstellt (PTT-Erregung ist definiert als ein Abfall der PTT von ≥ 15 ms, der ≥ 3 s dauert), spielt eine wichtige Rolle bei der Bewertung des Grads der SAS.Der Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI) ist ein Standard zur Bestimmung des Grades von SAS (Apnoe ist das Aufhören der Atmung und Hypopnoe ist eine übermäßig flache Atmung oder eine ungewöhnlich niedrige Atemfrequenz), der als die Anzahl von Apnoen und Hypopnoen pro definiert ist Stunde während des Schlafens (die Beziehung zwischen dem AHI und den Bewertungskriterien für OSAS ist in Tabelle S2 dargestellt).Um die Beziehung zwischen dem AHI und dem PTT-Erregungsindex zu untersuchen, wurden die Atmungssignale von 20 Patienten mit SAS ausgewählt und mit TATSAs analysiert.Wie in 5I gezeigt, korrelierte der PTT-Erregungsindex positiv mit dem AHI, da Apnoe und Hypopnoe während des Schlafs die offensichtliche und vorübergehende Erhöhung des Blutdrucks verursachen, was zu einer Abnahme der PTT führt.Daher kann unser TATSA gleichzeitig stabile und genaue Puls- und Atmungssignale erhalten und so wichtige physiologische Informationen über das Herz-Kreislauf-System und SAS für die Überwachung und Bewertung verwandter Krankheiten liefern.
Zusammenfassend haben wir ein TATSA entwickelt, das den vollständigen Strickjackenstich verwendet, um verschiedene physiologische Signale gleichzeitig zu erkennen.Dieser Sensor zeichnete sich durch eine hohe Empfindlichkeit von 7,84 mV Pa−1, eine schnelle Reaktionszeit von 20 ms, eine hohe Stabilität von über 100.000 Zyklen und eine große Arbeitsfrequenzbandbreite aus.Auf Basis des TATSA wurde auch ein WMHMS entwickelt, um die gemessenen physiologischen Parameter auf ein Mobiltelefon zu übertragen.TATSA kann für ein ästhetisches Design an verschiedenen Stellen der Kleidung integriert und zur gleichzeitigen Überwachung der Puls- und Atmungssignale in Echtzeit verwendet werden.Das System kann angewendet werden, um bei der Unterscheidung zwischen gesunden Personen und Personen mit CAD oder SAS zu helfen, da es detaillierte Informationen erfassen kann.Diese Studie lieferte einen komfortablen, effizienten und benutzerfreundlichen Ansatz zur Messung des menschlichen Pulses und der Atmung und stellte einen Fortschritt in der Entwicklung tragbarer Textilelektronik dar.
Der Edelstahl wurde wiederholt durch die Form geführt und zu einer Faser mit einem Durchmesser von 10 &mgr;m gestreckt.Eine Edelstahlfaser als Elektrode wurde in mehrere Stücke handelsüblicher einlagiger Terylene-Garne eingeführt.
Ein Funktionsgenerator (Stanford DS345) und ein Verstärker (LabworkPa-13) wurden verwendet, um ein sinusförmiges Drucksignal bereitzustellen.Ein Kraftsensor mit zwei Bereichen (Vernier Software & Technology LLC) wurde verwendet, um den externen Druck zu messen, der auf das TATSA ausgeübt wurde.Ein Elektrometer des Keithley-Systems (Keithley 6514) wurde verwendet, um die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom des TATSA zu überwachen und aufzuzeichnen.
Gemäß der AATCC-Testmethode 135-2017 haben wir das TATSA und ausreichend Ballast als 1,8-kg-Ladung verwendet und sie dann in eine gewerbliche Waschmaschine (Labtex LBT-M6T) gegeben, um empfindliche Maschinenwaschzyklen durchzuführen.Dann füllten wir die Waschmaschine mit 18 Gallonen Wasser bei 25 °C und stellten die Waschmaschine auf den ausgewählten Waschzyklus und die gewählte Zeit ein (Rührgeschwindigkeit, 119 Hübe pro Minute; Waschzeit, 6 min; Endschleudergeschwindigkeit, 430 U/min; End Schleuderzeit, 3 min).Zuletzt wurde das TATSA trocken in ruhender Luft bei einer Raumtemperatur von nicht mehr als 26°C aufgehängt.
Die Probanden wurden angewiesen, in Rückenlage auf dem Bett zu liegen.Das TATSA wurde an den Messstellen platziert.Sobald sich die Probanden in der Standard-Rückenlage befanden, behielten sie einen vollständig entspannten Zustand für 5 bis 10 Minuten bei.Das Pulssignal begann dann zu messen.
Ergänzendes Material zu diesem Artikel ist unter https://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/11/eaay2840/DC1 verfügbar
Abb. S9.Simulationsergebnis der Kraftverteilung eines TATSA unter angelegten Drücken bei 0,2 kPa unter Verwendung der COMSOL-Software.
Abb. S10.Simulationsergebnisse der Kraftverteilung einer Kontakteinheit unter den angelegten Drücken bei 0,2 bzw. 2 kPa.
Abb. S11.Vollständige schematische Darstellungen des Ladungstransfers einer Kontakteinheit unter Kurzschlussbedingungen.
Abb. S13.Kontinuierliche Ausgangsspannung und -strom des TATSA als Reaktion auf den kontinuierlich angelegten externen Druck in einem Messzyklus.
Abb. S14.Spannungsantwort auf unterschiedliche Anzahlen von Mascheneinheiten im selben Gewebebereich, wenn die Maschenzahl in Maschenstäbchenrichtung unverändert bleibt.
Abb. S15.Ein Vergleich zwischen den Ausgangsleistungen der beiden Textilsensoren bei Vollstrickstich und Glattstich.
Abb. S16.Diagramme, die Frequenzgänge bei einem dynamischen Druck von 1 kPa und einer Druckeingangsfrequenz von 3, 5, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 18 und 20 Hz zeigen.
Abb. S25.Die Ausgangsspannungen des Sensors, wenn sich die Testperson in statischen und in Bewegung befindlichen Bedingungen befand.
Abb. S26.Foto zeigt die gleichzeitig am Bauch und am Handgelenk platzierten TATSAs zur Messung der Atmung bzw. des Pulses.
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Von Wenjing Fan, Qiang He, Keyu Meng, Xulong Tan, Zhihao Zhou, Gaoqiang Zhang, Jin Yang, Zhong Lin Wang
Für die Gesundheitsüberwachung wurde ein triboelektrischer Volltextilsensor mit hoher Druckempfindlichkeit und Komfort entwickelt.
Von Wenjing Fan, Qiang He, Keyu Meng, Xulong Tan, Zhihao Zhou, Gaoqiang Zhang, Jin Yang, Zhong Lin Wang
Für die Gesundheitsüberwachung wurde ein triboelektrischer Volltextilsensor mit hoher Druckempfindlichkeit und Komfort entwickelt.
© 2020 Amerikanische Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaft.Alle Rechte vorbehalten.AAAS ist Partner von HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef und COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.
Postzeit: 27. März 2020