Хувийн эрүүл мэндийн менежментийг хэрэгжүүлэхийн тулд зүүж болох нэхмэл электроникийг ашиглах нь зүйтэй.Гэсэн хэдий ч ихэнх нэхмэлийн электрон бараа нь нэг физиологийн дохиог үе үе онилдог эсвэл дохионы нарийн ширийн зүйлийг алдаж, эрүүл мэндийн хэсэгчилсэн үнэлгээнд хүргэдэг.Цаашилбал, маш сайн эд хөрөнгө, тав тухтай нэхмэл эдлэл нь сорилт хэвээр байна.Энд бид өндөр даралт мэдрэмтгий, тав тухтай triboelectric бүх нэхмэл мэдрэгчийн массивыг мэдээлэв.Энэ нь даралт мэдрэмтгий (7.84 мВ Pa−1), хурдан хариу өгөх хугацаа (20 мс), тогтвортой байдал (>100,000 цикл), ажлын давтамжийн өргөн зурвасын өргөн (20 Гц хүртэл), машин угааж болдог (40 гаруй удаа угаах) зэргийг харуулдаг.Артерийн импульсийн долгион болон амьсгалын замын дохиог нэгэн зэрэг хянахын тулд үйлдвэрлэсэн TATSA-уудыг хувцасны өөр өөр хэсэгт оёсон.Бид цаашид зүрх судасны өвчин, нойрны апноэ хам шинжийн урт хугацааны болон инвазив бус үнэлгээний эрүүл мэндийн хяналтын системийг боловсруулсан бөгөөд энэ нь зарим архаг өвчний тоон шинжилгээнд ихээхэн ахиц дэвшил үзүүлдэг.
Зүүж болох электрон хэрэгсэл нь хувийн анагаах ухаанд ирээдүйтэй хэрэглээтэй тул гайхалтай боломжийг илэрхийлдэг.Тэд хүний эрүүл мэндийн байдлыг тасралтгүй, бодит цаг хугацаанд, инвазив бус байдлаар хянах боломжтой (1–11).Судасны цохилт, амьсгал нь амин чухал шинж тэмдгүүдийн салшгүй хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг болох физиологийн төлөв байдлыг үнэн зөв үнэлж, холбогдох өвчний оношлогоо, прогнозын талаархи гайхалтай ойлголтыг өгдөг (12-21).Өнөөдрийг хүртэл физиологийн нарийн дохиог илрүүлэхэд зориулагдсан ихэнх элэгддэг электрон төхөөрөмжүүд нь полиэтилен терефталат, полидиметилсилоксан, полиимид, шил, силикон зэрэг хэт нимгэн субстрат дээр суурилдаг (22-26).Арьсанд хэрэглэх эдгээр субстратын сул тал нь хавтгай ба хатуу хэлбэрт оршдог.Үүний үр дүнд соронзон хальс, тууз эсвэл бусад механик бэхэлгээ нь зүүж болох электрон хэрэгсэл болон хүний арьсны хооронд нягт холбоо тогтоох шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь удаан хугацаагаар хэрэглэхэд цочрол, таагүй байдал үүсгэдэг (27, 28).Түүнчлэн, эдгээр субстратууд нь агаар нэвтрүүлэх чадвар муутай тул эрүүл мэндийг удаан хугацаагаар, тасралтгүй хянах зорилгоор ашиглахад эвгүй байдалд хүргэдэг.Эрүүл мэндийн үйлчилгээ, ялангуяа өдөр тутмын хэрэглээнд дээр дурдсан асуудлуудыг арилгахын тулд ухаалаг нэхмэл эдлэл нь найдвартай шийдлийг санал болгодог.Эдгээр нэхмэл эдлэлүүд нь зөөлөн, хөнгөн жинтэй, амьсгалах шинж чанартай байдаг тул элэгддэг электроникийн тав тухыг мэдрэх боломжтой.Сүүлийн жилүүдэд мэдрэмтгий мэдрэгч, эрчим хүч цуглуулах, хадгалах зэрэгт нэхмэл эдлэлд суурилсан системийг хөгжүүлэх талаар эрчимтэй хүчин чармайлт гаргаж байна (29–39).Ялангуяа импульс болон амьсгалын замын дохиог хянахад ашигладаг оптик шилэн, пьезо цахилгаан, эсэргүүцэл дээр суурилсан ухаалаг нэхмэл эдлэлийн талаар амжилттай судалгаа хийсэн байна (40-43).Гэсэн хэдий ч эдгээр ухаалаг нэхмэл эдлэлүүд нь ихэвчлэн бага мэдрэмжтэй, нэг хяналтын параметртэй байдаг тул их хэмжээгээр үйлдвэрлэх боломжгүй (хүснэгт S1).Импульсийн хэмжилтийн хувьд импульсийн сул, хурдан хэлбэлзэл (жишээ нь, түүний онцлог шинж чанарууд) байдаг тул нарийвчилсан мэдээллийг авахад хэцүү байдаг тул өндөр мэдрэмжтэй, зохих давтамжийн хариу үйлдэл шаардлагатай байдаг.
Энэхүү судалгаанд бид цахилгаан дамжуулагч болон нейлон утсаар бүтэн кардиган оёдолоор сүлжсэн, эпидермисийн нарийн даралтыг дарах өндөр мэдрэмжтэй трибоэлектрик бүх нэхмэлийн мэдрэгчийн массивыг (TATSA) танилцуулж байна.TATSA нь өндөр даралт мэдрэмтгий (7.84 мВ Па−1), хурдан хариу өгөх хугацаа (20 мс), тогтвортой байдал (>100,000 цикл), ажлын давтамжийн өргөн зурвасын өргөн (20 Гц хүртэл), машин угааж болдог (40 гаруй удаа угаах).Энэ нь өөрийн үзэмж, тохь тух, гоо зүйн сэтгэл татам байдлаар хувцастай эвтэйхэн зохицож чаддаг.Манай TATSA нь хүзүү, бугуй, хурууны үзүүр, шагайны байрлал дахь импульсийн долгион, хэвлий, цээжний амьсгалын долгионтой тохирч буй даавууны өөр өөр хэсгүүдэд шууд оруулах боломжтой.Бодит цагийн болон алсын зайнаас эрүүл мэндийн хяналтанд TATSA-ийн сайн гүйцэтгэлийг үнэлэхийн тулд бид зүрх судасны өвчин (CAD) болон нойрны апноэ хам шинжийн (SAS) шинжилгээнд зориулсан физиологийн дохиог тасралтгүй авч, хадгалах зорилгоор эрүүл мэндийн хувийн ухаалаг хяналтын системийг боловсруулдаг. ).
1А-р зурагт үзүүлснээр импульс болон амьсгалын дохиог динамик болон нэгэн зэрэг хянах боломжийг олгохын тулд цамцны ханцуйвч болон цээжинд хоёр TATSA-г оёсон.Эдгээр физиологийн дохиог эрүүл мэндийн байдлын цаашдын шинжилгээнд зориулж ухаалаг гар утасны терминалын программ (APP) руу утасгүй дамжуулсан.Зураг 1В-д TATSA-г даавуунд оёж, дотор талд өвөрмөц дамжуулагч утас болон арилжааны нейлон утсыг ашиглан бүтэн кардиган оёдолоор сүлжсэн TATSA-ийн томруулсан дүрсийг харуулав.Суурь энгийн оёдолтой харьцуулахад хамгийн түгээмэл бөгөөд үндсэн сүлжмэлийн арга нь дамжуулагч утаснуудын гогцооны толгой ба нейлон утаснуудын зэргэлдээх оёдлын толгойн (зураг S1) хоорондын контакт нь гадаргуутай тул бүтэн кардиган оёдол сонгосон. цэгийн холбоо гэхээсээ илүү, өндөр triboelectric нөлөө нь том ажиллаж байгаа газар хүргэж байна.Дамжуулагч утсыг бэлтгэхийн тулд бид зэвэрдэггүй ганг үндсэн утас болгон сонгож, хэд хэдэн ширхэг нэг давхаргатай Терилен утсыг үндсэн утаснуудын эргэн тойронд 0.2 мм диаметртэй нэг дамжуулагч утас болгон мушгисан (зураг. S2) цахилгаанжуулалтын гадаргуу ба дамжуулагч электрод хоёулаа.0.15 мм-ийн голчтой, өөр нэг цахилгаанжуулалтын гадаргуугийн үүрэг гүйцэтгэдэг Nylon утас нь тооцоолох боломжгүй утсаар эрчилсэн тул хүчтэй суналтын хүчтэй байсан (зураг S3).Зураг 1-д (C ба D тус тус) үйлдвэрлэсэн дамжуулагч утас ба нейлон утаснуудын зургийг харуулав.Дотор нь дамжуулагч утас болон нейлон утасны гадаргуугийн ердийн хөндлөн огтлолыг харуулсан тус тусын сканнерийн электрон микроскоп (SEM) зургийг харуулдаг.Дамжуулагч ба нейлон утаснуудын суналтын өндөр бат бэх нь бүх мэдрэгчийн жигд ажиллагааг хангахын тулд үйлдвэрлэлийн машин дээр нэхэх чадварыг баталгаажуулсан.Зураг 1E-д үзүүлснээр дамжуулагч утас, нейлон утас, энгийн утсыг тус тусын конус руу ороож, дараа нь автомат нэхэх зориулалттай үйлдвэрлэлийн компьютержсэн хавтгай сүлжмэл машинд ачааллаа (S1 кино).Зурагт үзүүлсэн шиг.S4, хэд хэдэн TATSA-ийг үйлдвэрийн машин ашиглан энгийн даавуугаар нэхсэн.0.85 мм-ийн зузаантай, 0.28 гр жинтэй нэг TATSA-г бүх бүтэцээс хувь хүний хэрэглэхэд зориулж хийж болох бөгөөд энэ нь бусад даавуунд маш сайн нийцдэг.Нэмж дурдахад, TATSA-ийг янз бүрийн өнгөт загварт зориулж, арилжааны нейлон утаснууд олон янз байдаг тул гоо зүйн болон загварлаг шаардлагад нийцүүлэн боловсруулж болно (Зураг 1F ба S5 зураг).Үйлдвэрлэсэн TATSA нь маш сайн зөөлөн бөгөөд хатуу гулзайлгах, хэв гажилтыг тэсвэрлэх чадвартай (зураг S6).Зураг 1G нь цамцны хэвлий болон ханцуйнд шууд оёсон TATSA-г харуулж байна.Цамц нэхэх үйл явцыг Зураг дээр үзүүлэв.S7 ба кино S2.Хэвлийн байрлал дахь сунасан TATSA-ийн урд болон хойд талын дэлгэрэнгүй мэдээллийг Зураг дээр үзүүлэв.S8 (A ба B тус тус) ба дамжуулагч утас ба нейлон утасны байрлалыг Зураг дээр үзүүлэв.S8C.Эндээс харахад TATSA-г энгийн даавуунд суулгаж, ухаалаг, ухаалаг харагдах болно.
(A) Цамцанд нэгтгэсэн хоёр TATSA нь импульс болон амьсгалын замын дохиог бодит цаг хугацаанд хянах боломжтой.(B) TATSA болон хувцасны хослолын бүдүүвч зураг.Дотор нь мэдрэгчийн томруулсан харагдах байдлыг харуулж байна.(C) Дамжуулагч утаснуудын гэрэл зураг (масштабтай баар, 4 см).Дотор нь зэвэрдэггүй ган болон Терилен утаснаас бүрдэх дамжуулагч утаснуудын хөндлөн огтлолын (масштабтай баар, 100 μм) SEM зураг юм.(D) Nylon утасны гэрэл зураг (масштабтай баар, 4 см).Оруулга нь Nylon утасны гадаргуугийн SEM дүрс юм (масштабтай баар, 100 μм).(E) TATSA-ийн автомат нэхэх ажлыг гүйцэтгэдэг компьютержсэн хавтгай сүлжмэлийн машины зураг.(F) Өөр өөр өнгийн TATSA-ийн гэрэл зураг (масштаб, 2 см).Дотор нь мушгирсан TATSA бөгөөд энэ нь маш сайн зөөлөн байдлыг харуулдаг.(G) Ноосон цамцанд бүрэн, саадгүй оёсон хоёр TATSA-ийн гэрэл зураг.Фото: Вэнжин Фан, Чунцин их сургууль.
TATSA-ийн ажиллах механизм, түүний механик болон цахилгаан шинж чанарыг шинжлэхийн тулд бид 2А-р зурагт үзүүлсэн шиг TATSA-ийн геометрийн сүлжмэлийн загварыг бүтээсэн.Бүтэн кардиган оёдол ашиглан дамжуулагч ба нейлон утаснууд нь дамжлага ба вайл чиглэлд гогцооны нэгж хэлбэрээр хоорондоо холбогддог.Нэг гогцооны бүтэц (зураг S1) нь гогцооны толгой, гогцооны гар, хавирга хөндлөн огтлолцох хэсэг, оёдлын гар, оёдлын толгой зэргээс бүрдэнэ.Хоёр өөр утас хоорондын контактын гадаргуугийн хоёр хэлбэрийг олж болно: (i) дамжуулагч утаснуудын гогцооны толгой ба нейлон утаснуудын оёдлын толгойн хоорондох контакт гадаргуу ба (ii) гогцооны толгойн хоорондох контакт гадаргуу. Nylon утас болон дамжуулагч утаснуудын оёдлын толгой.
(A) Сүлжмэл гогцооны урд, баруун, дээд талуудтай TATSA.(B) COMSOL программ хангамжийг ашиглан 2 кПа даралтын дор TATSA-ийн хүчийг хуваарилах загварчлалын үр дүн.(C) Богино залгааны нөхцөлд контактын нэгжийн цэнэгийг шилжүүлэх бүдүүвч зураг.(D) COMSOL программ хангамжийг ашиглан нээлттэй хэлхээний нөхцөлд контактын нэгжийн цэнэгийн хуваарилалтын загварчлалын үр дүн.
TATSA-ийн ажиллах зарчмыг хоёр талаас нь тайлбарлаж болно: гадны хүчний өдөөлт ба түүний өдөөгдсөн цэнэг.Гадны хүчний өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх стрессийн тархалтыг зөн совингоор ойлгохын тулд бид COMSOL программ хангамжийг ашиглан 2 ба 0.2 кПа-ийн янз бүрийн гадны хүчинд төгсгөлийн элементийн шинжилгээг ашигласан бөгөөд үүнийг Зураг 2Б ба зурагт үзүүлэв.S9.Стресс нь хоёр утастай холбоо барих гадаргуу дээр гарч ирдэг.Зурагт үзүүлсэн шиг.S10, стрессийн тархалтыг тодруулахын тулд бид хоёр гогцооны нэгжийг авч үзсэн.Хоёр өөр гадны хүчний нөлөөгөөр стрессийн тархалтыг харьцуулж үзвэл дамжуулагч ба нейлон утаснуудын гадаргуу дээрх ачаалал нь гадаад хүч нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгдэж, улмаар хоёр утас хоорондын холбоо, шахалт үүсдэг.Гадны хүчийг сулласны дараа хоёр утас салж, бие биенээсээ холддог.
Дамжуулагч утас ба нейлон утаснуудын хоорондох контактыг салгах хөдөлгөөн нь цэнэгийн дамжуулалтыг өдөөдөг бөгөөд энэ нь трибоцахилгаанжуулалт ба электростатик индукцийн холболттой холбоотой юм.Цахилгаан эрчим хүч үүсгэх процессыг тодруулахын тулд бид хоёр утас бие биетэйгээ холбогдох хэсгийн хөндлөн огтлолыг шинжилдэг (Зураг 2C1).2-р зурагт үзүүлснээр (C2 ба C3 тус тус) TATSA нь гадны хүчээр өдөөгдөж, хоёр утас бие биентэйгээ харьцах үед цахилгаан дамжуулагч ба нейлон утаснуудын гадаргуу дээр цахилгаанжилт үүсч, эсрэгээр нь эквивалент цэнэг үүсдэг. хоёр утасны гадаргуу дээр туйлшрал үүсдэг.Хоёр утас салгасны дараа цахилгаан статик индукцийн нөлөөгөөр дотоод зэвэрдэггүй ганд эерэг цэнэгүүд үүсдэг.Бүрэн схемийг зурагт үзүүлэв.S11.Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх үйл явцын талаар илүү тоон ойлголттой болохын тулд COMSOL програм хангамжийг ашиглан TATSA-ийн боломжит тархалтыг загварчилсан (Зураг 2D).Хоёр материал хоорондоо холбоотой байх үед цэнэг нь голчлон үрэлтийн материал дээр хуримтлагддаг ба электрод дээр зөвхөн өчүүхэн хэмжээний өдөөгдсөн цэнэг байдаг тул бага потенциал үүсдэг (Зураг 2D, доод тал).Хоёр материалыг салгах үед (Зураг 2D, дээд талд) потенциалын зөрүүгээс болж электрод дээрх индукцийн цэнэг нэмэгдэж, харгалзах потенциал нэмэгдэж байгаа нь туршилтаас олж авсан үр дүн болон загварчлалын үр дүнгийн хооронд сайн нийцэж байгааг харуулж байна. .Цаашилбал, TATSA-ийн дамжуулагч электрод нь Терилен утсаар ороож, арьс нь хоёр үрэлтийн материалтай хоёуланд нь холбогддог тул TATSA-г арьсанд шууд зүүх үед цэнэг нь гадны хүчнээс хамааралтай байдаг. арьсанд сулардаг.
Манай TATSA-ийн гүйцэтгэлийг янз бүрийн талаас нь тодорхойлохын тулд бид функц үүсгүүр, цахилгаан өсгөгч, электродинамик сэгсрэгч, хүч хэмжигч, цахилгаан хэмжигч, компьютер агуулсан хэмжих системийг өгсөн (зураг S12).Энэ систем нь 7 кПа хүртэлх гадаад динамик даралтыг бий болгодог.Туршилтын хувьд TATSA-г чөлөөт төлөвт хавтгай хуванцар хуудсан дээр байрлуулсан бөгөөд гаралтын цахилгаан дохиог цахилгаан хэмжигчээр тэмдэглэв.
Дамжуулагч ба нейлон утаснуудын техникийн үзүүлэлтүүд нь TATSA-ийн гаралтын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг, учир нь тэдгээр нь контактын гадаргуу болон гадаад даралтыг мэдрэх чадварыг тодорхойлдог.Үүнийг судлахын тулд бид 150D/3, 210D/3, 250D/3 хэмжээтэй дамжуулагч утас, 150D/6, 210D/6, 250D хэмжээтэй нейлон утас гэсэн хоёр утсыг тус тус гурван хэмжээтэй үйлдвэрлэсэн. /6 (D, denier; бие даасан утаснуудын ширхэгийн зузааныг тодорхойлох хэмжлийн нэгж; өндөр денийн тоотой даавуу нь зузаан байх хандлагатай байдаг).Дараа нь бид өөр өөр хэмжээтэй эдгээр хоёр утсыг сонгон мэдрэгч болгон нэхэж, TATSA-ийн хэмжээсийг 3 см-ээс 3 см-ийн хэмжээтэй, вайл чиглэлд 16 гогцооны дугаартай, дамжлагын чиглэлд 10 байна.Ийнхүү есөн сүлжмэлийн загвар бүхий мэдрэгчийг олж авсан.150D/3 хэмжээтэй дамжуулагч утас, 150D/6 хэмжээтэй нейлон утаснуудын мэдрэгч нь хамгийн нимгэн, дамжуулагч утаснуудын мэдрэгч нь 250D/3 хэмжээтэй, 250D/ хэмжээтэй Nylon утаснуудын мэдрэгч байв. 6 нь хамгийн зузаан байсан.0.1-7 кПа механик өдөөлтийн дор эдгээр хэв маягийн цахилгаан гаралтыг 3А-р зурагт үзүүлсний дагуу системтэйгээр судалж, туршсан.Есөн TATSA-ийн гаралтын хүчдэл нь даралт ихсэх тусам 0.1-ээс 4 кПа хүртэл нэмэгдсэн.Тодруулбал, сүлжмэлийн бүх загвараас 210D/3 дамжуулагч утас болон 210D/6 нейлон утаснуудын техникийн үзүүлэлтүүд нь хамгийн их цахилгаан гаралтыг өгч, хамгийн өндөр мэдрэмжийг харуулсан.210D/3 дамжуулагч утас болон 210D/6 нейлон утсыг ашиглан TATSA-г нэхэх хүртэл гаралтын хүчдэл нь TATSA-ийн зузаан (хангалттай контактын гадаргуутай тул) нэмэгдэх хандлагатай байгааг харуулсан.Цаашид зузааны өсөлт нь утаснуудын гаднах даралтыг шингээхэд хүргэдэг тул гаралтын хүчдэл зохих хэмжээгээр буурсан.Цаашилбал, нам даралтын бүсэд (<4 кПа) даралттай гаралтын хүчдэлийн шугаман хэлбэлзэл нь 7.84 мВ Па−1 даралтын өндөр мэдрэмжийг өгсөн болохыг тэмдэглэжээ.Өндөр даралтын бүсэд (>4 кПа) үр дүнтэй үрэлтийн талбайн ханалтаас болж 0.31 мВ Па−1 даралтын мэдрэмж бага байгааг туршилтаар ажиглав.Үүнтэй төстэй даралтын мэдрэмжийг хүч хэрэглэх эсрэг үйл явцын үеэр харуулсан.Өөр өөр даралтын дор гаралтын хүчдэл ба гүйдлийн бетоны цаг хугацааны профайлыг Зураг дээр үзүүлэв.S13 (А ба Б тус тус).
(A) Нейлон утастай (150D/6, 210D/6, 250D/6) хосолсон дамжуулагч утас (150D/3, 210D/3, 250D/3) сүлжмэлийн есөн хэв маягийн дагуу гаралтын хүчдэл.(B) Давхаргын чиглэл дэх гогцооны дугаарыг өөрчлөхгүй байх үед нэг даавууны талбайд янз бүрийн тооны гогцооны нэгжид үзүүлэх хүчдэлийн хариу үйлдэл.(C) 1 кПа динамик даралт ба 1 Гц даралтын оролтын давтамжийн давтамжийн хариуг харуулсан графикууд.(D) 1, 5, 10, 20 Гц давтамжтай өөр өөр гаралт ба гүйдлийн хүчдэл.(E) 1 кПа даралтын дор TATSA-ийн бат бөх байдлын туршилт.(F) 20 ба 40 удаа угаасны дараа TATSA-ийн гаралтын шинж чанар.
Мэдрэмж ба гаралтын хүчдэлд TATSA-ийн оёдлын нягт нөлөөлсөн бөгөөд энэ нь даавууны хэмжсэн талбайн нийт гогцоонуудын тоогоор тодорхойлогддог.Оёдлын нягтрал нэмэгдэх нь даавууны бүтцийг илүү нягтруулахад хүргэдэг.Зураг 3В-д нэхмэлийн талбайн 3 см-ээс 3 см хэмжээтэй өөр гогцооны тоонуудын гаралтын гүйцэтгэлийг харуулсан ба оруулга нь гогцооны нэгжийн бүтцийг харуулсан (бид давталтын дугаарыг курсын чиглэлд 10, гогцооны дугаарыг wale чиглэл нь 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26).Давталтын дугаарыг нэмэгдүүлснээр гаралтын хүчдэл эхлээд контактын гадаргуугийн өсөлтөөс болж өсөх хандлагатай байсан ба гаралтын хүчдэлийн дээд цэг нь 7.5 В хүртлээ давталтын дугаар 180. Энэ цэгийн дараа гаралтын хүчдэл буурах хандлагатай байсан. TATSA нягт болж, хоёр утас нь холбоо барих зай багассан.Аль чиглэлд нягтрал нь гаралтад ихээхэн нөлөөлдөг болохыг судлахын тулд бид TATSA-ийн давталтын дугаарыг wale чиглэлд 18-д байлгаж, чиглэлийн давталтын дугаарыг 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. Харгалзах гаралтын хүчдэлийг зурагт үзүүлэв.S14.Харьцуулбал, урсгалын чиглэл дэх нягт нь гаралтын хүчдэлд илүү их нөлөөлдөг болохыг харж болно.Үүний үр дүнд 210D/3 дамжуулагч утас, 210D/6 нейлон утас, 180 гогцооны нэгжийн сүлжмэлийн хэв маягийг гаралтын шинж чанарыг иж бүрэн үнэлсний дараа TATSA нэхэхээр сонгосон.Цаашилбал, бид бүтэн кардиган оёдол ба энгийн оёдол ашиглан хоёр нэхмэлийн мэдрэгчийн гаралтын дохиог харьцуулсан.Зурагт үзүүлсэн шиг.S15, бүрэн кардиган оёдол ашиглан цахилгаан гаралт болон мэдрэмж нь энгийн оёдол ашиглахаас хамаагүй өндөр байна.
Бодит цагийн дохиог хянах хариу өгөх хугацааг хэмжсэн.Манай мэдрэгчийг гадны хүчинд хариулах хугацааг шалгахын тулд бид гаралтын хүчдэлийн дохиог 1-ээс 20 Гц давтамжтай динамик даралтын оролттой харьцуулсан (Зураг 3C ба S16-р зураг).Гаралтын хүчдэлийн долгионы хэлбэрүүд нь 1 кПа даралтын дор оролтын синусоид даралтын долгионтой бараг ижил байсан бөгөөд гаралтын долгионы хэлбэрүүд нь хурдан хариу өгөх хугацаатай (ойролцоогоор 20 мс) байв.Энэхүү гистерезис нь уян харимхай бүтэц нь гадны хүчийг хүлээн авсны дараа аль болох хурдан анхны төлөвтөө буцаж ирээгүйтэй холбоотой байж болно.Гэсэн хэдий ч энэхүү жижиг гистерезис нь бодит цагийн мониторинг хийхэд тохиромжтой.Тодорхой давтамжийн мужтай динамик даралтыг авахын тулд TATSA-ийн тохирох давтамжийн хариу урвалыг хүлээж байна.Тиймээс TATSA-ийн давтамжийн шинж чанарыг мөн туршиж үзсэн.Гаднах сэтгэл хөдөлгөм давтамжийг нэмэгдүүлснээр гаралтын хүчдэлийн далайц бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байсан бол товшилтын давтамж 1-ээс 20 Гц хооронд хэлбэлзэх үед гүйдлийн далайц нэмэгдсэн (Зураг 3D).
TATSA-ийн давтагдах чадвар, тогтвортой байдал, бат бөх чанарыг үнэлэхийн тулд бид гаралтын хүчдэл болон даралтын ачааллыг буулгах мөчлөгт үзүүлэх гүйдлийн хариу урвалыг туршсан.Мэдрэгчид 5 Гц давтамжтай 1 кПа даралтыг ашигласан.Ачаа буулгах 100,000 мөчлөгийн дараа оргил ба оргил хүртэлх хүчдэл ба гүйдлийг бүртгэсэн (Зураг 3E болон зураг. S17).Хүчдэл ба гүйдлийн долгионы хэлбэрийг томруулсан дүрслэлийг 3E-р зураг ба зурагт үзүүлэв.S17 тус тус.Үр дүн нь TATSA-ийн гайхалтай давтагдах чадвар, тогтвортой байдал, бат бөх чанарыг харуулж байна.Угаах чадвар нь мөн бүх нэхмэлийн төхөөрөмж болох TATSA-г үнэлэх чухал шалгуур юм.Угаах чадварыг үнэлэхийн тулд бид TATSA-г Америкийн нэхмэлийн химич ба өнгө судлаачдын нийгэмлэгийн (AATCC) 135-2017 туршилтын аргын дагуу машинд угаасны дараа мэдрэгчийн гаралтын хүчдэлийг шалгасан.Угаалгын нарийвчилсан журмыг Материал ба аргууд хэсэгт тайлбарласан болно.3F-р зурагт үзүүлснээр 20 удаа, 40 удаа угаасны дараа цахилгаан гаралтыг бүртгэсэн нь угаах туршилтын туршид гаралтын хүчдэлд тодорхой өөрчлөлт ороогүй болохыг харуулсан.Эдгээр үр дүн нь TATSA-ийн гайхалтай угаах чадварыг баталгаажуулдаг.Бид өмсдөг нэхмэлийн мэдрэгчийн хувьд TATSA нь суналтын (зураг. S18), эрчилсэн (зураг. S19) болон өөр өөр чийгшилтэй (зураг. S20) нөхцөлд байх үеийн гаралтын гүйцэтгэлийг судалсан.
Дээр дурдсан TATSA-ийн олон давуу тал дээр үндэслэн бид физиологийн дохиог тасралтгүй хүлээн авч, өвчтөнд мэргэжлийн зөвлөгөө өгөх чадвартай утасгүй хөдөлгөөнт эрүүл мэндийн хяналтын системийг (WMHMS) бүтээсэн.Зураг 4А нь TATSA дээр суурилсан WMHMS-ийн схемийн диаграммыг үзүүлэв.Систем нь физиологийн аналог дохиог хүлээн авах TATSA, бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр бүхий аналог кондиционер (MAX7427) ба өсгөгч (MAX4465) гэсэн дөрвөн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй бөгөөд дохионы хангалттай нарийвчлал, маш сайн синхрончлол, аналог-тоон дохиог хангадаг. аналог дохиог цуглуулж, тоон дохио болгон хувиргах микроконтроллерийн нэгж дээр суурилсан хөрвүүлэгч, гар утасны терминалын програм (APP; Huawei Honor 9) руу дижитал дохиог дамжуулах Bluetooth модуль (CC2640 бага чадлын Bluetooth чип).Энэ судалгаанд бид TATSA-г нэхсэн тор, бугуйвч, хурууны зүүлт, оймс зэрэгт саадгүй оёж, Зураг 4В-д үзүүлсэн.
(A) WMHMS-ийн зураглал.(B) Бугуйвч, хурууны зүүлт, оймс, цээжний оосор зэрэгт оёсон TATSA-ийн гэрэл зургууд.(C1) хүзүү, (D1) бугуй, (E1) хурууны үзүүр, (F1) шагай дахь импульсийн хэмжилт.(C2) хүзүү, (D2) бугуй, (E2) хурууны үзүүр, (F2) шагай дахь импульсийн долгионы хэлбэр.(G) Янз бүрийн насны импульсийн долгионы хэлбэрүүд.(H) Нэг импульсийн долгионы шинжилгээ.Radial augmentation index (AIx) AIx (%) = P2/P1 гэж тодорхойлогддог.P1 нь урагшлах долгионы оргил, P2 нь ойсон долгионы оргил юм.(I) Мөрний болон шагайны импульсийн мөчлөг.Импульсийн долгионы хурд (PWV) нь PWV = D/∆T гэж тодорхойлогддог.D нь шагай ба бракийн хоорондох зай юм.∆T нь шагайны оргил ба хөхний импульсийн долгионы хоорондох хугацааны саатал юм.PTT, импульсийн дамжих хугацаа.(J) Эрүүл ба CAD-ийн хооронд AIx ба браки-шагай PWV (BAPWV) харьцуулалт.*P <0.01, **P <0.001, ***P <0.05.HTN, цусны даралт ихсэх;CHD, зүрхний титэм судасны өвчин;DM, чихрийн шижин.Фото: Жин Ян, Чунцин их сургууль.
Хүний биеийн янз бүрийн хэсгүүдийн импульсийн дохиог хянахын тулд бид TATSA бүхий дээр дурдсан чимэглэлийг тохирох байрлалд хавсаргасан: хүзүү (Зураг 4C1), бугуй (Зураг 4D1), хурууны үзүүр (Зураг 4E1), шагай (Зураг 4F1). ), S3-аас S6 хүртэлх кинонуудад тусгагдсан байдаг.Анагаах ухаанд импульсийн долгионы гурван чухал цэг байдаг: урагшлах долгионы P1 оргил, туссан P2 долгионы оргил, дикротик долгионы P3 оргил.Эдгээр онцлог шинж чанарууд нь зүрх судасны системтэй холбоотой артерийн уян хатан байдал, захын эсэргүүцэл, зүүн ховдлын агшилтын эрүүл мэндийн байдлыг харуулдаг.Дээрх дөрвөн байрлалд байгаа 25 настай эмэгтэйн импульсийн долгионы хэлбэрийг олж авч, бидний шинжилгээнд тэмдэглэв.4-р зурагт (C2-ээс E2) үзүүлсэн шиг хүзүү, бугуй, хурууны үзүүрийн байрлал дахь импульсийн долгионы хэлбэрт гурван ялгагдах шинж тэмдэг (P1-ээс P3) ажиглагдсан болохыг анхаарна уу.Үүний эсрэгээр, шагай байрлалд импульсийн долгионы хэлбэрт зөвхөн P1 ба P3 гарч ирсэн бөгөөд P2 байхгүй байв (Зураг 4F2).Энэ үр дүн нь зүүн ховдолоос гарч ирж буй цусны долгион болон доод мөчрөөс туссан долгионы хэт байрлалаас үүдэлтэй (44).Өмнөх судалгаагаар P2 нь шагайнд биш харин дээд мөчид хэмжигдэх долгионы хэлбэрээр илэрдэг болохыг харуулсан (45, 46).Зурагт үзүүлсэн шиг TATSA-аар хэмжсэн долгионы хэлбэрт ижил төстэй үр дүнг бид ажигласан.Энд судлагдсан 80 өвчтөний хүн амын ердийн өгөгдлийг харуулсан S21.Шагайнд хэмжсэн эдгээр импульсийн долгионы хэлбэрт P2 харагдахгүй байгааг бид харж байгаа нь TATSA долгионы хэлбэрийн нарийн шинж чанарыг илрүүлэх чадварыг харуулж байна.Эдгээр импульсийн хэмжилтийн үр дүн нь манай WMHMS нь биеийн дээд ба доод хэсгийн импульсийн долгионы шинж чанарыг үнэн зөв гаргаж чаддаг бөгөөд бусад ажлуудаас давуу гэдгийг харуулж байна (41, 47).Манай TATSA-г янз бүрийн насныханд өргөнөөр ашиглах боломжтой гэдгийг харуулахын тулд бид янз бүрийн насны 80 субъектийн импульсийн долгионы хэлбэрийг хэмжиж, зурагт үзүүлсэн шиг зарим ердийн өгөгдлийг үзүүлэв.S22.Зураг 4G-д үзүүлснээр бид 25, 45, 65 насны гурван оролцогчийг сонгосон бөгөөд гурван онцлог нь залуу болон дунд насны оролцогчдын хувьд ойлгомжтой байсан.Анагаах ухааны ном зохиолын дагуу (48) ихэнх хүмүүсийн импульсийн долгионы шинж чанар нь нас ахих тусам өөрчлөгддөг, тухайлбал, туссан долгион нь урагшлах долгион дээр давхцаж, багасах замаар P2 цэг алга болдог. судасны уян хатан байдал.Энэ үзэгдэл нь бидний цуглуулсан долгионы хэлбэрт тусгагдсан бөгөөд TATSA-г янз бүрийн популяцид хэрэглэж болохыг баталгаажуулсан.
Импульсийн долгионы хэлбэр нь зөвхөн тухайн хүний физиологийн төлөв байдлаас гадна туршилтын нөхцөл байдалд нөлөөлдөг.Тиймээс бид импульсийн дохиог TATSA ба арьс (зураг S23) болон хэмжих талбайн янз бүрийн илрүүлэх байрлал (зураг S24) хооронд өөр өөр контактын битүүмжлэл дор хэмжсэн.TATSA нь хэмжилтийн талбайн том үр дүнтэй илрүүлэх хэсэгт хөлөг онгоцны эргэн тойронд нарийвчилсан мэдээлэл бүхий тогтмол импульсийн долгионы хэлбэрийг олж авах боломжтой болохыг олж мэдэх боломжтой.Үүнээс гадна, TATSA болон арьсны хооронд өөр өөр контактын нягтын дор тодорхой гаралтын дохио байдаг.Үүнээс гадна мэдрэгч зүүсэн хүмүүсийн хөдөлгөөн нь импульсийн дохионд нөлөөлдөг.Субъектийн бугуй нь статик нөхцөлд байгаа үед авсан импульсийн долгионы далайц тогтвортой байна (зураг. S25A);эсрэгээр бугуй нь 30 секундын турш −70°-аас 70° өнцгөөр аажмаар хөдөлж байх үед импульсийн долгионы далайц хэлбэлзэх болно (зураг S25B).Гэсэн хэдий ч импульсийн долгионы хэлбэр тус бүрийн контур харагдах бөгөөд импульсийн хурдыг нарийн олж авах боломжтой хэвээр байна.Мэдээжийн хэрэг, хүний хөдөлгөөн дэх импульсийн долгионыг тогтвортой олж авахын тулд мэдрэгчийн дизайн, арын дохионы боловсруулалтыг багтаасан цаашдын ажлыг судлах шаардлагатай байна.
Цаашилбал, бидний TATSA ашиглан импульсийн олдмол долгионы хэлбэрээр зүрх судасны тогтолцооны төлөв байдалд дүн шинжилгээ хийж, тоон байдлаар үнэлэхийн тулд бид зүрх судасны тогтолцооны үнэлгээний тодорхойлолтын дагуу гемодинамикийн хоёр параметрийг, тухайлбал, нэмэгдүүлэх индекс (AIx) ба импульсийн долгионы хурдыг нэвтрүүлсэн. (PWV), энэ нь артерийн уян хатан чанарыг илэрхийлдэг.4Н-р зурагт үзүүлснээр 25 настай эрүүл залуугийн бугуйны байрлал дахь импульсийн долгионы хэлбэрийг AIx-ийн шинжилгээнд ашигласан.Томъёоны дагуу (S1 хэсэг) AIx = 60% -ийг авсан нь хэвийн утга юм.Дараа нь бид энэ оролцогчийн гар, шагайны байрлалаас импульсийн хоёр долгионы хэлбэрийг нэгэн зэрэг цуглуулсан (импульсийн долгионы хэлбэрийг хэмжих нарийвчилсан аргыг Материал ба арга хэсэгт тайлбарласан болно).4I-р зурагт үзүүлснээр хоёр импульсийн долгионы хэлбэрийн онцлог цэгүүд ялгаатай байв.Дараа нь бид PWV-ийг томъёоны дагуу тооцоолсон (S1 хэсэг).PWV = 1363 см/с буюу эрүүл насанд хүрсэн эрэгтэй хүний хүлээгдэж буй онцлог шинж чанарыг олж авсан.Нөгөөтэйгүүр, AIx эсвэл PWV-ийн хэмжүүрүүд нь импульсийн долгионы хэлбэрийн далайцын зөрүүнд нөлөөлдөггүй бөгөөд биеийн янз бүрийн хэсгүүдэд AIx-ийн утга өөр өөр байдаг.Бидний судалгаанд радиаль AIx ашигласан.Янз бүрийн хүмүүст WMHMS хэрэглэх боломжтой эсэхийг шалгахын тулд бид эрүүл бүлэгт 20, цусны даралт ихсэх (HTN) бүлгийн 20, зүрхний титэм судасны өвчин (CHD) бүлэгт 20, 50-59 насны 20 оролцогчийг сонгосон. чихрийн шижин (DM) бүлэг.Бид тэдгээрийн импульсийн долгионыг хэмжиж, 4J-р зурагт үзүүлсэн шиг AIx ба PWV гэсэн хоёр параметрийг харьцуулсан.HTN, CHD, DM бүлгүүдийн PWV утгууд нь эрүүл бүлгийнхтэй харьцуулахад бага байсан бөгөөд статистикийн зөрүүтэй (PHTN ≪ 0.001, PCHD ≪ 0.001, PDM ≪ 0.001; P утгыг t-ээр тооцоолсон болно) тест).Үүний зэрэгцээ, HTN болон CHD бүлгүүдийн AIx утга нь эрүүл бүлэгтэй харьцуулахад бага байсан бөгөөд статистикийн зөрүүтэй байна (PHTN <0.01, PCHD <0.001, PDM <0.05).CHD, HTN эсвэл DM-тэй оролцогчдын PWV болон AIx нь эрүүл бүлгийнхээс өндөр байв.Үр дүн нь TATSA нь зүрх судасны эрүүл мэндийн байдлыг үнэлэхийн тулд зүрх судасны параметрийг тооцоолохын тулд импульсийн долгионы хэлбэрийг үнэн зөв олж авах чадвартай болохыг харуулж байна.Эцэст нь хэлэхэд, утасгүй, өндөр нарийвчлалтай, өндөр мэдрэмжтэй шинж чанар, тав тухтай байдлаас шалтгаалан TATSA дээр суурилсан WMHMS нь эмнэлгүүдэд ашиглагдаж буй одоогийн үнэтэй эмнэлгийн тоног төхөөрөмжөөс бодит цагийн хяналтыг илүү үр дүнтэй хувилбараар хангадаг.
Импульсийн долгионоос гадна амьсгалын замын мэдээлэл нь хүний бие махбодийн байдлыг үнэлэхэд туслах үндсэн чухал шинж тэмдэг юм.Манай TATSA дээр суурилсан амьсгалын хяналт нь ердийн полисомнографиас илүү сонирхолтой байдаг, учир нь энэ нь илүү тав тухтай байдлыг хангах үүднээс хувцастай уялдаа холбоотой байж болно.Цээжний цагаан уян оосороор оёж, TATSA-г хүний биед шууд холбож, амьсгалыг хянах зорилгоор цээжний эргэн тойронд бэхэлсэн (Зураг 5А ба кино S7).Хавирганы торны тэлэлт, агшилтын үед TATSA нь гажигтай болж, цахилгаан гаралт үүссэн.Олж авсан долгионы хэлбэрийг 5Б-р зурагт баталгаажуулсан.Их хэмжээний хэлбэлзэлтэй (1.8 В-ийн далайц) болон үечилсэн өөрчлөлт (0.5 Гц давтамж) бүхий дохио нь амьсгалын замын хөдөлгөөнтэй тохирч байв.Харьцангуй жижиг хэлбэлзлийн дохио нь зүрхний цохилтын дохио байсан энэ том хэлбэлзлийн дохион дээр давхардсан.Амьсгалын болон зүрхний цохилтын дохионы давтамжийн шинж чанарын дагуу 0.8 Гц-ийн бага давтамжийн шүүлтүүр ба 0.8-20 Гц-ийн зурвасын дамжуулалтын шүүлтүүрийг 5С-р зурагт үзүүлсэн шиг амьсгалын болон зүрхний цохилтын дохиог тус тусад нь салгасан. .Энэ тохиолдолд физиологийн олон мэдээлэл бүхий тогтвортой амьсгалын болон импульсийн дохиог (амьсгалын давтамж, зүрхний цохилт, импульсийн долгионы онцлог цэгүүд) цээжин дээр нэг TATSA байрлуулах замаар нэгэн зэрэг, үнэн зөв гаргаж авсан.
(A) Амьсгалтай холбоотой даралтын дохиог хэмжихийн тулд цээжин дээр байрлуулсан TATSA-ийн дэлгэцийг харуулсан гэрэл зураг.(B) Цээжинд суурилуулсан TATSA-ийн хүчдэлийн хугацааны график.(C) Зүрхний цохилт, амьсгалын долгионы хэлбэрт дохио (B) задрах.(D) Унтах үед амьсгал ба судасны цохилтыг хэмжихийн тулд хэвлий болон бугуйн дээр байрлуулсан хоёр TATSA-г харуулсан гэрэл зураг.(E) Эрүүл оролцогчийн амьсгалын замын болон импульсийн дохио.HR, зүрхний цохилт;BPM, минутанд цохилт.(F) SAS оролцогчийн амьсгалын болон импульсийн дохио.(G) Эрүүл оролцогчийн амьсгалын замын дохио ба PTT.(H) SAS оролцогчийн амьсгалын замын дохио ба PTT.(I) PTT сэрэлийн индекс ба апноэ-гипопноэ индекс (AHI) хоорондын хамаарал.Фото: Вэнжин Фан, Чунцин их сургууль.
Манай мэдрэгч нь импульс болон амьсгалын замын дохиог үнэн зөв, найдвартай хянадаг болохыг батлахын тулд бид S8 кинонд дүрсэлсэн TATSA болон стандарт эмнэлгийн хэрэгсэл (MHM-6000B) хооронд импульс болон амьсгалын дохионы хэмжилтийн үр дүнг харьцуулах туршилт хийсэн. болон S9.Импульсийн долгионыг хэмжихэд эмнэлгийн багажийн фото цахилгаан мэдрэгчийг залуу охины зүүн гарын долоовор хуруунд зүүж, харин манай ТАТСА-г баруун долоовор хуруунд нь зүүсэн байв.Олж авсан импульсийн долгионы хоёр хэлбэрээс бид тэдгээрийн контур болон дэлгэрэнгүй мэдээлэл ижил байсныг харж болно, энэ нь TATSA-ийн хэмжсэн импульс нь эмнэлгийн хэрэгслийнхтэй адил нарийн болохыг харуулж байна.Амьсгалын долгионыг хэмжихэд эмнэлгийн зааврын дагуу залуугийн биеийн таван хэсэгт таван электрокардиографийн электрод бэхэлсэн.Үүний эсрэгээр, зөвхөн нэг TATSA биетэй шууд холбогдож, цээжний эргэн тойронд бэхлэгдсэн байв.Цуглуулсан амьсгалын замын дохионоос харахад манай TATSA-ийн илрүүлсэн амьсгалын дохионы өөрчлөлтийн хандлага, хурд нь эмнэлгийн хэрэгслийнхтэй тохирч байгааг харж болно.Эдгээр хоёр харьцуулах туршилтууд нь импульс болон амьсгалын замын дохиог хянах мэдрэгчийн системийн нарийвчлал, найдвартай байдал, энгийн байдлыг баталгаажуулсан.
Цаашилбал, бид ухаалаг хувцас үйлдвэрлэж, амьсгалын болон импульсийн дохиог хянах зорилгоор хэвлий болон бугуйн байрлалд хоёр TATSA оёсон.Тодруулбал, импульс болон амьсгалын замын дохиог нэгэн зэрэг авахын тулд боловсруулсан хоёр суваг WMHMS ашигласан.Энэ системээр дамжуулан бид 25 настай эрэгтэй унтаж байхдаа (Зураг 5D ба S10 кино), сууж байхдаа (зураг S26, кино S11) ухаалаг хувцас өмссөн 25 настай эрэгтэйн амьсгалын замын болон импульсийн дохиог авсан.Олж авсан амьсгалын болон импульсийн дохиог гар утасны APP руу утасгүй дамжуулах боломжтой.Дээр дурдсанчлан TATSA нь амьсгалын замын болон импульсийн дохиог авах чадвартай.Эдгээр хоёр физиологийн дохио нь мөн SAS-ийг анагаах ухаанаар үнэлэх шалгуур юм.Тиймээс манай TATSA-г нойрны чанар, түүнтэй холбоотой нойрны эмгэгийг хянах, үнэлэхэд ашиглаж болно.5-р зурагт үзүүлснээр (E ба F тус тус) бид хоёр оролцогч, эрүүл, SAS-тай өвчтөний импульсийн болон амьсгалын долгионы хэлбэрийг тасралтгүй хэмжсэн.Апноэгүй хүний хувьд хэмжсэн амьсгалын болон импульсийн хэмжээ 15 ба 70-д тогтвортой байна.SAS-тай өвчтөнд амьсгалын замын түгжрэлийн шинж тэмдэг болох 24 секундын турш тодорхой апноэ ажиглагдаж, мэдрэлийн системийн зохицуулалтын улмаас зүрхний цохилт бага зэрэг нэмэгддэг (49).Дүгнэж хэлэхэд, амьсгалын замын байдлыг манай TATSA-аар үнэлж болно.
Судасны цохилт, амьсгалын замын дохиогоор дамжуулан SAS-ийн төрлийг цаашид үнэлэхийн тулд бид эрүүл эрэгтэй, өвчтөний захын судасны эсэргүүцэл ба цээжний доторх даралтын өөрчлөлтийг (S1 хэсэгт тодорхойлсон) харуулдаг инвазив бус үзүүлэлт болох импульсийн дамжих хугацааг (PTT) шинжиллээ. SAS.Эрүүл оролцогчийн хувьд амьсгалын тоо өөрчлөгдөөгүй, PTT нь 180-310 мс хооронд харьцангуй тогтвортой байв (Зураг 5G).Гэсэн хэдий ч SAS-ийн оролцогчийн хувьд PTT нь апноэ үед 120-аас 310 мс хүртэл тасралтгүй нэмэгдсэн (Зураг 5H).Тиймээс оролцогч нь бөглөрөлтөт SAS (OSAS) гэж оношлогджээ.Хэрэв apnea-ийн үед PTT-ийн өөрчлөлт буурсан бол энэ нөхцөл байдлыг нойрны апноэ синдром (CSAS) гэж тодорхойлж, эдгээр хоёр шинж тэмдэг хоёулаа нэгэн зэрэг байсан бол холимог SAS (MSAS) гэж оношлогддог.SAS-ийн ноцтой байдлыг үнэлэхийн тулд бид цуглуулсан дохионуудад дүн шинжилгээ хийсэн.PTT сэрэлийн индекс нь нэг цагт PTT сэрэлийн тоо юм (PTT сэрэл нь ≥3 секунд үргэлжилсэн PTT-ийн ≥15 мс-ээр буурахаар тодорхойлогддог) SAS-ийн зэргийг үнэлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Апноэ-гипопноэ индекс (AHI) нь SAS-ийн зэргийг тодорхойлох стандарт юм (апноэ нь амьсгал зогсох, гипопноэ нь хэт гүехэн амьсгал эсвэл амьсгалын замын хэвийн бус бага давтамж юм) бөгөөд энэ нь амьсгалын дутагдал ба гипопноэ бүрийн тоогоор тодорхойлогддог. унтаж байх үед цаг (AHI болон OSAS-ийн үнэлгээний шалгууруудын хоорондын хамаарлыг хүснэгт S2-т үзүүлэв).AHI болон PTT сэрэлийн индексийн хоорондын хамаарлыг судлахын тулд SAS-тай 20 өвчтөний амьсгалын замын дохиог сонгон авч, TATSA-ийн тусламжтайгаар шинжилсэн.5I-р зурагт үзүүлснээр PTT-ийн сэрэлийн индекс нь AHI-тай эерэг хамааралтай, учир нь нойрны үед апноэ болон гипопноэ нь цусны даралтыг тодорхой бөгөөд түр зуурын өсөлтөд хүргэдэг тул PTT буурахад хүргэдэг.Тиймээс манай TATSA нь импульс, амьсгалын замын дохиог нэгэн зэрэг тогтвортой, үнэн зөв авах боломжтой бөгөөд ингэснээр зүрх судасны систем болон SAS-ийн физиологийн чухал мэдээллийг холбогдох өвчнийг хянах, үнэлэх боломжийг олгодог.
Дүгнэж хэлэхэд, бид өөр өөр физиологийн дохиог нэгэн зэрэг илрүүлэхийн тулд бүтэн кардиган оёдол ашиглан TATSA-г бүтээсэн.Энэхүү мэдрэгч нь 7.84 мВ Pa−1 өндөр мэдрэмжтэй, 20 мс-ийн хурдан хариу өгөх хугацаа, 100,000 гаруй циклийн өндөр тогтвортой байдал, өргөн давтамжийн зурвасын өргөнтэй.TATSA-ийн үндсэн дээр хэмжсэн физиологийн үзүүлэлтүүдийг гар утсанд дамжуулах WMHMS-ийг мөн боловсруулсан.TATSA-г гоо зүйн дизайн хийхэд зориулж хувцасны өөр өөр хэсэгт суулгаж, импульс болон амьсгалын замын дохиог бодит цаг хугацаанд хянахад ашиглаж болно.Нарийвчилсан мэдээлэл авах чадвартай тул эрүүл хүмүүс болон CAD эсвэл SAS-тай хүмүүсийг ялгахад тус системийг ашиглаж болно.Энэхүү судалгаа нь хүний импульс, амьсгалыг хэмжихэд тав тухтай, үр ашигтай, хэрэглэгчдэд ээлтэй хандлагыг бий болгосон нь элэгддэг нэхмэл электроникийн хөгжилд дэвшлийг харуулж байна.
Зэвэрдэггүй ганг хөгцөөр олон удаа дамжуулж, сунгаж 10 μм диаметртэй утас үүсгэсэн.Зэвэрдэггүй ган утас нь арилжааны нэг давхар Терилен утаснуудад электродыг оруулсан.
Синусоид даралтын дохиог өгөхийн тулд функц үүсгэгч (Stanford DS345) болон өсгөгч (LabworkPa-13) ашигласан.TATSA-д үзүүлсэн гадны даралтыг хэмжихийн тулд хос хүрээний хүчний мэдрэгчийг (Vernier Software & Technology LLC) ашигласан.TATSA-ийн гаралтын хүчдэл ба гүйдлийг хянах, бүртгэхийн тулд Кейтли системийн электрометрийг (Keithley 6514) ашигласан.
AATCC Туршилтын 135-2017 аргачлалын дагуу бид TATSA болон хангалттай тогтворжуулагчийг 1.8 кг ачаа болгон ашиглаж, дараа нь угаалгын машинд (Labtex LBT-M6T) хийж, нарийн угаалгын машин угаах циклийг гүйцэтгэв.Дараа нь бид угаалгын машиныг 25 градусын температурт 18 галлон усаар дүүргэж, угаагчийг сонгосон угаах мөчлөг болон хугацаанд тохируулсан (хотлуулах хурд, минутанд 119 цохилт; угаах хугацаа, 6 мин; эцсийн эргэлтийн хурд, 430 эрг / мин; эцсийн). эргэх хугацаа, 3 мин).Хамгийн сүүлд TATSA-г 26 хэмээс ихгүй температурт тайван агаарт хуурай өлгөв.
Субъектуудыг орон дээр хэвтээ байрлалд хэвтүүлэхийг зааж өгсөн.TATSA-г хэмжих цэгүүд дээр байрлуулсан.Субъектууд хэвтээ хэвтээ байрлалд орсны дараа тэд 5-10 минутын турш бүрэн тайвширсан байдлыг хадгалсан.Дараа нь импульсийн дохио хэмжиж эхлэв.
Энэ нийтлэлийн нэмэлт материалыг https://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/11/eaay2840/DC1 дээрээс авах боломжтой.
Зураг S9.COMSOL программ хангамжийг ашиглан 0.2 кПа-д хэрэглэсэн даралтын дор TATSA-ийн хүчийг хуваарилах загварчлалын үр дүн.
Зураг S10.0.2 ба 2 кПа-ын даралтын дор контактын нэгжийн хүчийг хуваарилах загварчлалын үр дүн.
Зураг S11.Богино залгааны нөхцөлд контактын нэгжийн цэнэгийг шилжүүлэх схемийн иж бүрэн зураглал.
Зураг S13.Хэмжилтийн мөчлөгт тасралтгүй хэрэглэж буй гадаад даралтын хариуд TATSA-ийн тасралтгүй гаралтын хүчдэл ба гүйдэл.
Зураг S14.Давталтын чиглэл дэх гогцооны дугаарыг өөрчлөхгүй байх үед ижил даавууны талбайд янз бүрийн тооны гогцооны нэгжид үзүүлэх хүчдэлийн хариу үйлдэл.
Зураг S15.Бүрэн кардиган оёдол ба энгийн оёдол ашиглан хоёр нэхмэлийн мэдрэгчийн гаралтын гүйцэтгэлийн харьцуулалт.
Зураг S16.1 кПа динамик даралт ба 3, 5, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 18, 20 Гц даралтын оролтын давтамжийн давтамжийн хариуг харуулсан графикууд.
Зураг S25.Субъект хөдөлгөөнгүй болон хөдөлгөөнт нөхцөлд байх үед мэдрэгчийн гаралтын хүчдэл.
Зураг S26.Амьсгал болон судасны цохилтыг хэмжих зорилгоор хэвлий болон бугуйнд нэгэн зэрэг байрлуулсан TATSA-г харуулсан гэрэл зураг.
Энэ нь Creative Commons Attribution-Арилжааны бус лицензийн нөхцлийн дагуу түгээгдсэн нээлттэй хандалттай нийтлэл бөгөөд үр дүнд нь ашиглагдах нь арилжааны ашиг сонирхолд нийцэхгүй, эх бүтээл нь зохих ёсоор хийгдсэн тохиолдолд аливаа мэдээллийн хэрэгслээр ашиглах, түгээх, хуулбарлахыг зөвшөөрдөг. иш татсан.
ЖИЧ: Бид зөвхөн таны цахим шуудангийн хаягийг асууж байгаа тул таны хуудсыг санал болгож буй хүн таныг энэ хуудсыг харахыг хүссэн бөгөөд энэ нь хог хаягдал биш гэдгийг мэдэж байх болно.Бид ямар ч имэйл хаягийг авдаггүй.
Вэнжин Фан, Цян Хэ, Кэйү Мэн, Шүлонг Тан, Жихао Жоу, Гаочян Жан, Жин Ян, Жун Лин Ван.
Эрүүл мэндийг хянах зорилгоор өндөр даралтын мэдрэмжтэй, тав тухтай трибоэлектрик бүх нэхмэл мэдрэгчийг бүтээсэн.
Вэнжин Фан, Цян Хэ, Кэйү Мэн, Шүлонг Тан, Жихао Жоу, Гаочян Жан, Жин Ян, Жун Лин Ван.
Эрүүл мэндийг хянах зорилгоор өндөр даралтын мэдрэмжтэй, тав тухтай трибоэлектрик бүх нэхмэл мэдрэгчийг бүтээсэн.
© 2020 Америкийн шинжлэх ухааны дэвшлийн нийгэмлэг.Бүх эрх хуулиар хамгаалагдсан.AAAS нь HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef болон COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548-ийн түнш юм.
Шуудангийн цаг: 2020 оны 3-р сарын 27-нд