ఖచ్చితమైన ఎపిడెర్మల్ ఫిజియోలాజికల్ సిగ్నల్ పర్యవేక్షణ కోసం మెషిన్-అల్లిన ఉతికి లేక కడిగి శుభ్రం చేయదగిన సెన్సార్ అర్రే టెక్స్‌టైల్

వ్యక్తిగతీకరించిన ఆరోగ్య నిర్వహణను గ్రహించడం కోసం ధరించగలిగే వస్త్ర ఎలక్ట్రానిక్స్ చాలా అవసరం.అయినప్పటికీ, చాలా వరకు నివేదించబడిన టెక్స్‌టైల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ క్రమానుగతంగా ఒకే ఫిజియోలాజికల్ సిగ్నల్‌ను లక్ష్యంగా చేసుకోవచ్చు లేదా సిగ్నల్‌ల యొక్క స్పష్టమైన వివరాలను కోల్పోవచ్చు, ఇది పాక్షిక ఆరోగ్య అంచనాకు దారి తీస్తుంది.ఇంకా, అద్భుతమైన ఆస్తి మరియు సౌకర్యాలతో కూడిన వస్త్రాలు ఇప్పటికీ సవాలుగా ఉన్నాయి.ఇక్కడ, మేము అధిక పీడన సున్నితత్వం మరియు సౌకర్యంతో కూడిన ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ఆల్-టెక్స్‌టైల్ సెన్సార్ శ్రేణిని నివేదిస్తాము.ఇది ఒత్తిడి సున్నితత్వం (7.84 mV Pa−1), వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయం (20 ms), స్థిరత్వం (>100,000 చక్రాలు), విస్తృత పని ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌విడ్త్ (20 Hz వరకు) మరియు మెషిన్ వాష్‌బిలిటీ (> 40 వాష్‌లు)ను ప్రదర్శిస్తుంది.కృత్రిమమైన TATSAలు ధమనుల పల్స్ తరంగాలు మరియు శ్వాసకోశ సంకేతాలను ఏకకాలంలో పర్యవేక్షించడానికి బట్టలు యొక్క వివిధ భాగాలలో కుట్టబడ్డాయి.హృదయ సంబంధ వ్యాధులు మరియు స్లీప్ అప్నియా సిండ్రోమ్ యొక్క దీర్ఘకాలిక మరియు నాన్‌వాసివ్ అంచనా కోసం మేము ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ వ్యవస్థను మరింత అభివృద్ధి చేసాము, ఇది కొన్ని దీర్ఘకాలిక వ్యాధుల పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ కోసం గొప్ప పురోగతిని ప్రదర్శిస్తుంది.

వ్యక్తిగతీకరించిన వైద్యంలో వాటి ఆశాజనకమైన అప్లికేషన్ల కారణంగా ధరించగలిగే ఎలక్ట్రానిక్‌లు ఆకర్షణీయమైన అవకాశాన్ని సూచిస్తాయి.వారు ఒక వ్యక్తి యొక్క ఆరోగ్య స్థితిని నిరంతర, నిజ-సమయ మరియు నాన్‌వాసివ్ పద్ధతిలో పర్యవేక్షించగలరు (1–11).పల్స్ మరియు శ్వాసక్రియ, ముఖ్యమైన సంకేతాల యొక్క రెండు అనివార్య భాగాలుగా, శారీరక స్థితి యొక్క ఖచ్చితమైన అంచనా మరియు సంబంధిత వ్యాధుల నిర్ధారణ మరియు రోగనిర్ధారణలో విశేషమైన అంతర్దృష్టులను అందించగలవు (12-21).ఈ రోజు వరకు, సూక్ష్మ శరీరధర్మ సంకేతాలను గుర్తించడానికి ధరించగలిగే ఎలక్ట్రానిక్‌లు పాలిథిలిన్ టెరెఫ్తాలేట్, పాలీడిమెథైల్సిలోక్సేన్, పాలీమైడ్, గ్లాస్ మరియు సిలికాన్ (22-26) వంటి అల్ట్రాథిన్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై ఆధారపడి ఉన్నాయి.చర్మంపై ఉపయోగం కోసం ఈ ఉపరితలాల యొక్క లోపం వాటి ప్లానర్ మరియు దృఢమైన ఆకృతులపై ఉంటుంది.ఫలితంగా, ధరించగలిగిన ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు మానవ చర్మం మధ్య కాంపాక్ట్ సంబంధాన్ని ఏర్పరచడానికి టేప్‌లు, బ్యాండ్-ఎయిడ్స్ లేదా ఇతర మెకానికల్ ఫిక్స్చర్‌లు అవసరమవుతాయి, ఇవి ఎక్కువ కాలం ఉపయోగించినప్పుడు చికాకు మరియు అసౌకర్యాన్ని కలిగిస్తాయి (27, 28).అంతేకాకుండా, ఈ ఉపరితలాలు పేలవమైన గాలి పారగమ్యతను కలిగి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా దీర్ఘకాలిక, నిరంతర ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ కోసం ఉపయోగించినప్పుడు అసౌకర్యం ఏర్పడుతుంది.ఆరోగ్య సంరక్షణలో, ముఖ్యంగా రోజువారీ వినియోగంలో పైన పేర్కొన్న సమస్యలను తగ్గించడానికి, స్మార్ట్ వస్త్రాలు నమ్మదగిన పరిష్కారాన్ని అందిస్తాయి.ఈ వస్త్రాలు మృదుత్వం, తక్కువ బరువు మరియు శ్వాసక్రియ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అందువలన, ధరించగలిగే ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో సౌకర్యాన్ని గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సున్నితమైన సెన్సార్లు, శక్తి పెంపకం మరియు నిల్వ (29–39)లో టెక్స్‌టైల్ ఆధారిత వ్యవస్థలను అభివృద్ధి చేయడానికి తీవ్ర ప్రయత్నాలు చేయబడ్డాయి.ప్రత్యేకించి, పల్స్ మరియు రెస్పిరేటరీ సిగ్నల్స్ (40-43) పర్యవేక్షణలో వర్తించే ఆప్టికల్ ఫైబర్, పైజోఎలెక్ట్రిసిటీ మరియు రెసిస్టివిటీ-ఆధారిత స్మార్ట్ టెక్స్‌టైల్స్‌పై విజయవంతమైన పరిశోధన నివేదించబడింది.అయినప్పటికీ, ఈ స్మార్ట్ టెక్స్‌టైల్స్ సాధారణంగా తక్కువ సున్నితత్వం మరియు ఒకే పర్యవేక్షణ పరామితిని కలిగి ఉంటాయి మరియు పెద్ద ఎత్తున తయారు చేయబడవు (టేబుల్ S1).పల్స్ కొలత విషయంలో, పల్స్ యొక్క మందమైన మరియు వేగవంతమైన హెచ్చుతగ్గుల కారణంగా వివరణాత్మక సమాచారాన్ని సంగ్రహించడం కష్టం (ఉదా, దాని ఫీచర్ పాయింట్లు), అందువలన, అధిక సున్నితత్వం మరియు తగిన ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన పనితీరు అవసరం.

ఈ అధ్యయనంలో, మేము పూర్తి కార్డిగాన్ స్టిచ్‌లో వాహక మరియు నైలాన్ నూలుతో అల్లిన ఎపిడెర్మల్ సూక్ష్మ పీడన క్యాప్చరింగ్ కోసం అధిక సున్నితత్వంతో ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ఆల్-టెక్స్‌టైల్ సెన్సార్ అర్రే (TATSA)ని పరిచయం చేస్తున్నాము.TATSA అధిక పీడన సున్నితత్వం (7.84 mV Pa−1), వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయం (20 ms), స్థిరత్వం (>100,000 చక్రాలు), విస్తృత పని ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌విడ్త్ (20 Hz వరకు) మరియు మెషిన్ వాష్‌బిలిటీ (>40 వాష్‌లు) అందించగలదు.ఇది విచక్షణ, సౌలభ్యం మరియు సౌందర్య ఆకర్షణతో దుస్తులలో సౌకర్యవంతంగా ఏకీకృతం చేయగలదు.ముఖ్యంగా, మా TATSA నేరుగా మెడ, మణికట్టు, వేలిముద్ర మరియు చీలమండ స్థానాల వద్ద ఉన్న పల్స్ వేవ్‌లకు మరియు ఉదరం మరియు ఛాతీలోని శ్వాసకోశ తరంగాలకు అనుగుణంగా ఉండే ఫాబ్రిక్ యొక్క వివిధ సైట్‌లలో నేరుగా చేర్చబడుతుంది.నిజ-సమయం మరియు రిమోట్ ఆరోగ్య పర్యవేక్షణలో TATSA యొక్క అద్భుతమైన పనితీరును అంచనా వేయడానికి, మేము కార్డియోవాస్కులర్ డిసీజ్ (CAD) మరియు స్లీప్ అప్నియా సిండ్రోమ్ (SAS) యొక్క విశ్లేషణ కోసం శారీరక సంకేతాలను నిరంతరం పొందేందుకు మరియు సేవ్ చేయడానికి వ్యక్తిగతీకరించిన మేధో ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేస్తాము. )

అంజీర్ 1Aలో ఉదహరించబడినట్లుగా, రెండు TATSAలు వరుసగా పల్స్ మరియు రెస్పిరేటరీ సిగ్నల్స్ యొక్క డైనమిక్ మరియు ఏకకాల పర్యవేక్షణను ప్రారంభించడానికి ఒక చొక్కా యొక్క కఫ్ మరియు ఛాతీలో కుట్టబడ్డాయి.ఈ ఫిజియోలాజికల్ సిగ్నల్స్ ఆరోగ్య స్థితిని మరింత విశ్లేషించడానికి వైర్‌లెస్‌గా ఇంటెలిజెంట్ మొబైల్ టెర్మినల్ అప్లికేషన్ (APP)కి ప్రసారం చేయబడ్డాయి.మూర్తి 1B TATSAని గుడ్డ ముక్కలో కుట్టినట్లు చూపిస్తుంది మరియు ఇన్సెట్ TATSA యొక్క విస్తారిత వీక్షణను చూపుతుంది, ఇది పూర్తి కార్డిగాన్ స్టిచ్‌లో లక్షణ వాహక నూలు మరియు వాణిజ్య నైలాన్ నూలుతో కలిపి అల్లినది.ప్రాథమిక సాదా కుట్టుతో పోలిస్తే, అత్యంత సాధారణ మరియు ప్రాథమిక అల్లిక పద్ధతి, పూర్తి కార్డిగాన్ కుట్టు ఎంపిక చేయబడింది ఎందుకంటే వాహక నూలు యొక్క లూప్ హెడ్ మరియు నైలాన్ నూలు (అత్తి. S1) యొక్క ప్రక్కనే ఉన్న టక్ స్టిచ్ హెడ్ మధ్య పరిచయం ఒక ఉపరితలం. పాయింట్ కాంటాక్ట్ కాకుండా, అధిక ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్ కోసం పెద్ద యాక్టింగ్ ఏరియాకు దారి తీస్తుంది.వాహక నూలును సిద్ధం చేయడానికి, మేము స్థిరమైన కోర్ ఫైబర్‌గా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ని ఎంచుకున్నాము మరియు వన్-ప్లై టెరిలీన్ నూలు యొక్క అనేక ముక్కలను కోర్ ఫైబర్ చుట్టూ 0.2 మిమీ వ్యాసంతో ఒక వాహక నూలుగా మార్చారు (అంజీర్. S2), ఇది పనిచేసింది. విద్యుదీకరణ ఉపరితలం మరియు వాహక ఎలక్ట్రోడ్ రెండూ.0.15 మిమీ వ్యాసం కలిగిన నైలాన్ నూలు, మరొక విద్యుదీకరణ ఉపరితలం వలె పనిచేసింది, ఇది ఒక బలమైన తన్యత శక్తిని కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఇది లెక్కించలేని నూలు (అత్తి S3) ద్వారా వక్రీకరించబడింది.మూర్తి 1 (వరుసగా సి మరియు డి) కల్పిత వాహక నూలు మరియు నైలాన్ నూలు యొక్క ఛాయాచిత్రాలను చూపుతుంది.ఇన్‌సెట్‌లు వాటి సంబంధిత స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) చిత్రాలను చూపుతాయి, ఇవి వాహక నూలు మరియు నైలాన్ నూలు యొక్క ఉపరితలం యొక్క సాధారణ క్రాస్ సెక్షన్‌ను ప్రదర్శిస్తాయి.వాహక మరియు నైలాన్ నూలుల యొక్క అధిక తన్యత బలం అన్ని సెన్సార్ల యొక్క ఏకరీతి పనితీరును నిర్వహించడానికి పారిశ్రామిక యంత్రంపై వారి నేయడం సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.అంజీర్ 1Eలో చూపినట్లుగా, వాహక నూలులు, నైలాన్ నూలులు మరియు సాధారణ థ్రెడ్‌లు వాటి సంబంధిత శంకువులపై గాయపడ్డాయి, అవి ఆటోమేటిక్ నేయడం కోసం పారిశ్రామిక కంప్యూటరైజ్డ్ ఫ్లాట్ అల్లిక యంత్రంలోకి లోడ్ చేయబడ్డాయి (సినిమా S1).అంజీర్లో చూపిన విధంగా.S4, అనేక TATSAలు పారిశ్రామిక యంత్రాన్ని ఉపయోగించి సాధారణ వస్త్రంతో అల్లినవి.0.85 mm మందం మరియు 0.28 g బరువు కలిగిన ఒకే TATSA మొత్తం నిర్మాణం నుండి వ్యక్తిగత ఉపయోగం కోసం రూపొందించబడింది, ఇతర వస్త్రాలతో దాని అద్భుతమైన అనుకూలతను ప్రదర్శిస్తుంది.అదనంగా, వాణిజ్య నైలాన్ నూలు (Fig. 1F మరియు fig. S5) వైవిధ్యం కారణంగా సౌందర్య మరియు ఫ్యాషన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా TATSAలను వివిధ రంగులలో రూపొందించవచ్చు.కల్పిత TATSAలు అద్భుతమైన మృదుత్వం మరియు కఠినమైన వంగడం లేదా వైకల్యాన్ని తట్టుకోగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి (Fig. S6).మూర్తి 1G TATSAను స్వెటర్ యొక్క పొత్తికడుపు మరియు కఫ్‌లో నేరుగా కుట్టినట్లు చూపిస్తుంది.స్వెటర్ను అల్లడం ప్రక్రియ అంజీర్లో చూపబడింది.S7 మరియు చిత్రం S2.పొత్తికడుపు స్థానంలో విస్తరించిన TATSA యొక్క ముందు మరియు వెనుక వైపు వివరాలు అంజీర్‌లో చూపబడ్డాయి.S8 (వరుసగా A మరియు B), మరియు వాహక నూలు మరియు నైలాన్ నూలు యొక్క స్థానం అంజీర్‌లో వివరించబడింది.S8C.వివేకం మరియు చురుకైన ప్రదర్శన కోసం TATSAని సాధారణ వస్త్రాలలో సజావుగా పొందుపరచవచ్చని ఇక్కడ చూడవచ్చు.

(A) రియల్ టైమ్‌లో పల్స్ మరియు రెస్పిరేటరీ సిగ్నల్‌ల పర్యవేక్షణ కోసం రెండు TATSAలు షర్ట్‌లో విలీనం చేయబడ్డాయి.(B) TATSA మరియు బట్టల కలయిక యొక్క స్కీమాటిక్ ఇలస్ట్రేషన్.ఇన్సెట్ సెన్సార్ యొక్క విస్తారిత వీక్షణను చూపుతుంది.(C) వాహక నూలు యొక్క ఛాయాచిత్రం (స్కేల్ బార్, 4 సెం.మీ.).ఇన్సెట్ అనేది వాహక నూలు (స్కేల్ బార్, 100 μm) యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ యొక్క SEM చిత్రం, ఇది స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు టెరిలీన్ నూలులను కలిగి ఉంటుంది.(D) నైలాన్ నూలు యొక్క ఛాయాచిత్రం (స్కేల్ బార్, 4 సెం.మీ.).ఇన్సెట్ అనేది నైలాన్ నూలు ఉపరితలం యొక్క SEM చిత్రం (స్కేల్ బార్, 100 μm).(E) TATSAల యొక్క స్వయంచాలక నేతలను నిర్వహిస్తున్న కంప్యూటరైజ్డ్ ఫ్లాట్ అల్లిక యంత్రం యొక్క చిత్రం.(F) వివిధ రంగులలో TATSAల ఫోటోగ్రాఫ్ (స్కేల్ బార్, 2 సెం.మీ.).ఇన్సెట్ వక్రీకృత TATSA, ఇది దాని అద్భుతమైన మృదుత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.(జి) స్వెటర్‌లో పూర్తిగా మరియు సజావుగా కుట్టిన రెండు TATSAల ఫోటోగ్రాఫ్.ఫోటో క్రెడిట్: వెన్జింగ్ ఫ్యాన్, చాంగ్‌కింగ్ విశ్వవిద్యాలయం.

TATSA యొక్క మెకానికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ లక్షణాలతో సహా పని చేసే విధానాన్ని విశ్లేషించడానికి, మేము TATSA యొక్క రేఖాగణిత అల్లిక నమూనాను అంజీర్ 2Aలో చూపినట్లుగా నిర్మించాము.పూర్తి కార్డిగాన్ స్టిచ్‌ని ఉపయోగించి, వాహక మరియు నైలాన్ నూలులు కోర్సు మరియు వేల్ దిశలో లూప్ యూనిట్‌ల రూపంలో ఇంటర్‌లాక్ చేయబడతాయి.సింగిల్ లూప్ స్ట్రక్చర్ (ఫిగ్. S1)లో లూప్ హెడ్, లూప్ ఆర్మ్, రిబ్-క్రాసింగ్ పార్ట్, టక్ స్టిచ్ ఆర్మ్ మరియు టక్ స్టిచ్ హెడ్ ఉంటాయి.రెండు వేర్వేరు నూలుల మధ్య సంపర్క ఉపరితలం యొక్క రెండు రూపాలను కనుగొనవచ్చు: (i) వాహక నూలు యొక్క లూప్ హెడ్ మరియు నైలాన్ నూలు యొక్క టక్ స్టిచ్ హెడ్ మరియు (ii) యొక్క లూప్ హెడ్ మధ్య కాంటాక్ట్ ఉపరితలం మధ్య కాంటాక్ట్ ఉపరితలం నైలాన్ నూలు మరియు వాహక నూలు యొక్క టక్ స్టిచ్ హెడ్.

(A) అల్లిన లూప్‌ల ముందు, కుడి మరియు పై వైపులా ఉన్న TATSA.(B) COMSOL సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి 2 kPa అనువర్తిత పీడనం కింద TATSA యొక్క శక్తి పంపిణీ యొక్క అనుకరణ ఫలితం.(C) షార్ట్-సర్క్యూట్ పరిస్థితుల్లో కాంటాక్ట్ యూనిట్ యొక్క ఛార్జ్ బదిలీకి సంబంధించిన స్కీమాటిక్ ఇలస్ట్రేషన్స్.(D) COMSOL సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి ఓపెన్ సర్క్యూట్ కండిషన్‌లో కాంటాక్ట్ యూనిట్ యొక్క ఛార్జ్ పంపిణీ యొక్క అనుకరణ ఫలితాలు.

TATSA యొక్క పని సూత్రాన్ని రెండు అంశాలలో వివరించవచ్చు: బాహ్య శక్తి ప్రేరణ మరియు దాని ప్రేరిత ఛార్జ్.బాహ్య శక్తి ఉద్దీపనకు ప్రతిస్పందనగా ఒత్తిడి పంపిణీని అకారణంగా అర్థం చేసుకోవడానికి, మేము వరుసగా Fig. 2B మరియు అంజీర్‌లో చూపిన విధంగా 2 మరియు 0.2 kPa యొక్క విభిన్న బాహ్య శక్తుల వద్ద COMSOL సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి పరిమిత మూలకం విశ్లేషణను ఉపయోగించాము.S9.ఒత్తిడి రెండు నూలుల పరిచయ ఉపరితలాలపై కనిపిస్తుంది.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.S10, ఒత్తిడి పంపిణీని స్పష్టం చేయడానికి మేము రెండు లూప్ యూనిట్‌లను పరిగణించాము.రెండు వేర్వేరు బాహ్య శక్తుల క్రింద ఒత్తిడి పంపిణీని పోల్చినప్పుడు, పెరిగిన బాహ్య శక్తితో వాహక మరియు నైలాన్ నూలుల ఉపరితలాలపై ఒత్తిడి పెరుగుతుంది, ఫలితంగా రెండు నూలుల మధ్య సంపర్కం మరియు వెలికితీత ఏర్పడుతుంది.బాహ్య శక్తి విడుదలైన తర్వాత, రెండు నూలులు విడిపోతాయి మరియు ఒకదానికొకటి దూరంగా ఉంటాయి.

వాహక నూలు మరియు నైలాన్ నూలు మధ్య సంపర్క-విభజన కదలికలు ఛార్జ్ బదిలీని ప్రేరేపిస్తాయి, ఇది ట్రైబోఎలెక్ట్రిఫికేషన్ మరియు ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఇండక్షన్ కలయికకు ఆపాదించబడింది.విద్యుత్-ఉత్పత్తి ప్రక్రియను స్పష్టం చేయడానికి, మేము రెండు నూలులు ఒకదానితో ఒకటి సంపర్కం (Fig. 2C1) ప్రాంతంలోని క్రాస్ సెక్షన్ని విశ్లేషిస్తాము.అంజీర్ 2 (వరుసగా C2 మరియు C3), TATSA బాహ్య శక్తి ద్వారా ప్రేరేపించబడినప్పుడు మరియు రెండు నూలులు ఒకదానితో ఒకటి సంపర్కించబడినప్పుడు, వాహక మరియు నైలాన్ నూలుల ఉపరితలంపై విద్యుదీకరణ జరుగుతుంది మరియు సమానమైన ఛార్జీలు వ్యతిరేకతతో ఉంటాయి. రెండు నూలుల ఉపరితలంపై ధ్రువణాలు ఉత్పన్నమవుతాయి.రెండు నూలులు విడిపోయిన తర్వాత, ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఇండక్షన్ ప్రభావం కారణంగా లోపలి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో సానుకూల చార్జీలు ప్రేరేపించబడతాయి.పూర్తి స్కీమాటిక్ అంజీర్లో చూపబడింది.S11.విద్యుత్ ఉత్పాదక ప్రక్రియపై మరింత పరిమాణాత్మక అవగాహన పొందడానికి, మేము COMSOL సాఫ్ట్‌వేర్ (Fig. 2D)ని ఉపయోగించి TATSA యొక్క సంభావ్య పంపిణీని అనుకరించాము.రెండు పదార్థాలు సంపర్కంలో ఉన్నప్పుడు, ఛార్జ్ ప్రధానంగా రాపిడి పదార్థంపై సేకరిస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రోడ్‌పై తక్కువ మొత్తంలో ప్రేరేపిత ఛార్జ్ మాత్రమే ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా చిన్న సంభావ్యత ఏర్పడుతుంది (Fig. 2D, దిగువన).రెండు పదార్థాలు వేరు చేయబడినప్పుడు (Fig. 2D, పైభాగం), సంభావ్య వ్యత్యాసం కారణంగా ఎలక్ట్రోడ్‌పై ప్రేరేపిత ఛార్జ్ పెరుగుతుంది మరియు సంబంధిత సంభావ్యత పెరుగుతుంది, ఇది ప్రయోగాల నుండి పొందిన ఫలితాలు మరియు అనుకరణల నుండి పొందిన ఫలితాల మధ్య మంచి అనుగుణాన్ని వెల్లడిస్తుంది. .ఇంకా, TATSA యొక్క కండక్టింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ టెరిలీన్ నూలుతో చుట్టబడి ఉంటుంది మరియు చర్మం రెండు ఘర్షణ పదార్థాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి, TATSA నేరుగా చర్మానికి ధరించినప్పుడు, ఛార్జ్ బాహ్య శక్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అలా ఉండదు. చర్మం ద్వారా బలహీనంగా ఉంటుంది.

వివిధ అంశాలలో మా TATSA పనితీరును వివరించడానికి, మేము ఫంక్షన్ జనరేటర్, పవర్ యాంప్లిఫైయర్, ఎలక్ట్రోడైనమిక్ షేకర్, ఫోర్స్ గేజ్, ఎలక్ట్రోమీటర్ మరియు కంప్యూటర్ (Fig. S12) కలిగి ఉన్న కొలిచే వ్యవస్థను అందించాము.ఈ వ్యవస్థ 7 kPa వరకు బాహ్య డైనమిక్ ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ప్రయోగంలో, TATSA ఒక ఫ్లాట్ ప్లాస్టిక్ షీట్‌పై ఉచిత స్థితిలో ఉంచబడింది మరియు అవుట్‌పుట్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లు ఎలక్ట్రోమీటర్ ద్వారా నమోదు చేయబడతాయి.

వాహక మరియు నైలాన్ నూలు యొక్క లక్షణాలు TATSA యొక్క అవుట్‌పుట్ పనితీరును ప్రభావితం చేస్తాయి ఎందుకంటే అవి బాహ్య పీడనాన్ని గ్రహించే సంపర్క ఉపరితలం మరియు సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తాయి.దీనిని పరిశోధించడానికి, మేము వరుసగా రెండు నూలుల యొక్క మూడు పరిమాణాలను రూపొందించాము: 150D/3, 210D/3, మరియు 250D/3 పరిమాణంతో వాహక నూలు మరియు 150D/6, 210D/6 మరియు 250D పరిమాణంతో నైలాన్ నూలు /6 (D, డెనియర్; వ్యక్తిగత థ్రెడ్‌ల ఫైబర్ మందాన్ని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించే కొలత యూనిట్; అధిక డెనియర్ కౌంట్ ఉన్న బట్టలు మందంగా ఉంటాయి).అప్పుడు, మేము ఈ రెండు నూలులను సెన్సార్‌గా అల్లడానికి వేర్వేరు పరిమాణాలతో ఎంచుకున్నాము మరియు TATSA యొక్క పరిమాణం 3 సెం.మీ నుండి 3 సెం.మీ వరకు వేల్ దిశలో 16 మరియు కోర్సు దిశలో 10 లూప్ సంఖ్యతో ఉంచబడింది.అందువలన, తొమ్మిది అల్లడం నమూనాలతో సెన్సార్లు పొందబడ్డాయి.150D/3 పరిమాణంతో వాహక నూలు మరియు 150D/6 పరిమాణంతో నైలాన్ నూలు ద్వారా సెన్సార్ చాలా సన్నగా ఉంటుంది మరియు వాహక నూలు ద్వారా సెన్సార్ 250D/3 పరిమాణంతో మరియు నైలాన్ నూలు 250D/ పరిమాణంతో ఉంటుంది. 6 మందంగా ఉంది.0.1 నుండి 7 kPa యాంత్రిక ఉత్తేజితం కింద, ఈ నమూనాల విద్యుత్ ఉత్పాదనలు అంజీర్ 3Aలో చూపిన విధంగా క్రమపద్ధతిలో పరిశోధించబడ్డాయి మరియు పరీక్షించబడ్డాయి.తొమ్మిది TATSAల అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లు పెరిగిన అప్లైడ్ ప్రెజర్‌తో 0.1 నుండి 4 kPa వరకు పెరిగాయి.ప్రత్యేకించి, అన్ని అల్లిక నమూనాలలో, 210D/3 వాహక నూలు మరియు 210D/6 నైలాన్ నూలు యొక్క వివరణ అత్యధిక విద్యుత్ ఉత్పత్తిని అందించింది మరియు అత్యధిక సున్నితత్వాన్ని ప్రదర్శించింది.TATSA 210D/3 వాహక నూలు మరియు 210D/6 నైలాన్ నూలును ఉపయోగించి అల్లినంత వరకు TATSA మందం (తగినంత సంపర్క ఉపరితలం కారణంగా) పెరుగుదలతో అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ పెరుగుతున్న ధోరణిని చూపింది.మందం మరింత పెరగడం వల్ల నూలులు బాహ్య పీడనాన్ని గ్రహించడానికి దారి తీస్తుంది, తదనుగుణంగా అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది.ఇంకా, అల్ప పీడన ప్రాంతంలో (<4 kPa), ఒత్తిడితో అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లో చక్కగా ప్రవర్తించిన సరళ వైవిధ్యం 7.84 mV Pa−1 యొక్క ఉన్నతమైన పీడన సున్నితత్వాన్ని అందించిందని గుర్తించబడింది.అధిక పీడన ప్రాంతంలో (>4 kPa), ప్రభావవంతమైన ఘర్షణ ప్రాంతం యొక్క సంతృప్తత కారణంగా 0.31 mV Pa−1 యొక్క తక్కువ పీడన సున్నితత్వం ప్రయోగాత్మకంగా గమనించబడింది.ఇదే విధమైన ఒత్తిడి సున్నితత్వం శక్తిని వర్తించే వ్యతిరేక ప్రక్రియలో ప్రదర్శించబడింది.అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు వివిధ ఒత్తిళ్లలో కరెంట్ యొక్క కాంక్రీట్ టైమ్ ప్రొఫైల్స్ అంజీర్లో ప్రదర్శించబడ్డాయి.S13 (A మరియు B, వరుసగా).

(A) నైలాన్ నూలు (150D/6, 210D/6, మరియు 250D/6)తో కలిపి వాహక నూలు (150D/3, 210D/3, మరియు 250D/3) తొమ్మిది అల్లడం నమూనాల కింద అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్.(B) వేల్ దిశలో లూప్ సంఖ్యను మార్చకుండా ఉంచినప్పుడు ఒకే ఫాబ్రిక్ ప్రాంతంలోని వివిధ సంఖ్యల లూప్ యూనిట్‌లకు వోల్టేజ్ ప్రతిస్పందన.(C) 1 kPa యొక్క డైనమిక్ పీడనం మరియు 1 Hz పీడన ఇన్‌పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీలో ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనలను చూపే ప్లాట్‌లు.(D) 1, 5, 10 మరియు 20 Hz పౌనఃపున్యాల క్రింద వేర్వేరు అవుట్‌పుట్ మరియు ప్రస్తుత వోల్టేజీలు.(E) 1 kPa ఒత్తిడిలో TATSA యొక్క మన్నిక పరీక్ష.(F) 20 మరియు 40 సార్లు కడిగిన తర్వాత TATSA యొక్క అవుట్‌పుట్ లక్షణాలు.

TATSA యొక్క కుట్టు సాంద్రత ద్వారా సున్నితత్వం మరియు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ కూడా ప్రభావితమయ్యాయి, ఇది ఫాబ్రిక్ యొక్క కొలిచిన ప్రాంతంలోని మొత్తం లూప్‌ల సంఖ్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.కుట్టు సాంద్రత పెరుగుదల ఫాబ్రిక్ నిర్మాణం యొక్క ఎక్కువ కాంపాక్ట్‌నెస్‌కు దారి తీస్తుంది.మూర్తి 3B వివిధ లూప్ సంఖ్యల క్రింద 3 సెం.మీ నుండి 3 సెం.మీ టెక్స్‌టైల్ ప్రాంతంలో అవుట్‌పుట్ పనితీరును చూపుతుంది మరియు ఇన్‌సెట్ లూప్ యూనిట్ యొక్క నిర్మాణాన్ని వివరిస్తుంది (మేము లూప్ సంఖ్యను కోర్సు దిశలో 10 వద్ద ఉంచాము మరియు లూప్ సంఖ్యను వేల్ దిశ 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 మరియు 26).లూప్ సంఖ్యను పెంచడం ద్వారా, లూప్ సంఖ్య 180తో గరిష్టంగా 7.5 V గరిష్ట అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ గరిష్ట స్థాయి వరకు, పెరుగుతున్న కాంటాక్ట్ ఉపరితలం కారణంగా అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మొదట పెరుగుతున్న ధోరణిని ప్రదర్శించింది. ఈ పాయింట్ తర్వాత, అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ తగ్గుతున్న ధోరణిని అనుసరించింది ఎందుకంటే TATSA బిగుతుగా మారింది, మరియు రెండు నూలులకు పరిచయం-విభజన స్థలం తగ్గింది.అవుట్‌పుట్‌పై సాంద్రత ఏ దిశలో గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుందో అన్వేషించడానికి, మేము TATSA యొక్క లూప్ సంఖ్యను వేల్ దిశలో 18 వద్ద ఉంచాము మరియు కోర్సు దిశలో లూప్ సంఖ్య 7, 8, 9, 10గా సెట్ చేయబడింది, 11, 12, 13, మరియు 14. సంబంధిత అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లు అంజీర్లో చూపబడ్డాయి.S14.పోల్చి చూస్తే, కోర్సు దిశలో సాంద్రత అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌పై ఎక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుందని మనం చూడవచ్చు.ఫలితంగా, 210D/3 వాహక నూలు మరియు 210D/6 నైలాన్ నూలు మరియు 180 లూప్ యూనిట్‌ల అల్లడం నమూనా అవుట్‌పుట్ లక్షణాల సమగ్ర మూల్యాంకనం తర్వాత TATSAను అల్లడానికి ఎంపిక చేయబడింది.ఇంకా, మేము పూర్తి కార్డిగాన్ స్టిచ్ మరియు సాదా కుట్టును ఉపయోగించి రెండు టెక్స్‌టైల్ సెన్సార్ల అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌లను పోల్చాము.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.S15, పూర్తి కార్డిగాన్ స్టిచ్‌ని ఉపయోగించే ఎలక్ట్రికల్ అవుట్‌పుట్ మరియు సెన్సిటివిటీ సాదా కుట్టును ఉపయోగించడం కంటే చాలా ఎక్కువ.

నిజ-సమయ సిగ్నల్‌లను పర్యవేక్షించడానికి ప్రతిస్పందన సమయం కొలుస్తారు.బాహ్య శక్తులకు మా సెన్సార్ యొక్క ప్రతిస్పందన సమయాన్ని పరిశీలించడానికి, మేము అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ సిగ్నల్‌లను 1 నుండి 20 Hz ఫ్రీక్వెన్సీలో డైనమిక్ ప్రెజర్ ఇన్‌పుట్‌లతో పోల్చాము (వరుసగా Fig. 3C మరియు fig. S16).అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ తరంగ రూపాలు 1 kPa ఒత్తిడిలో ఇన్‌పుట్ సైనూసోయిడల్ ప్రెజర్ వేవ్‌లకు దాదాపు సమానంగా ఉంటాయి మరియు అవుట్‌పుట్ తరంగ రూపాలు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగి ఉంటాయి (సుమారు 20 ms).ఈ హిస్టెరిసిస్ బాహ్య శక్తిని స్వీకరించిన తర్వాత వీలైనంత త్వరగా అసలు స్థితికి తిరిగి రాకపోవడం వల్ల సాగే నిర్మాణం ఆపాదించబడవచ్చు.అయినప్పటికీ, ఈ చిన్న హిస్టెరిసిస్ నిజ-సమయ పర్యవేక్షణకు ఆమోదయోగ్యమైనది.నిర్దిష్ట పౌనఃపున్య శ్రేణితో డైనమిక్ ఒత్తిడిని పొందేందుకు, TATSA యొక్క తగిన పౌనఃపున్య ప్రతిస్పందన ఆశించబడుతుంది.అందువలన, TATSA యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ లక్షణం కూడా పరీక్షించబడింది.బాహ్య ఉత్తేజకరమైన ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచడం ద్వారా, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క వ్యాప్తి దాదాపుగా మారలేదు, అయితే ట్యాపింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీలు 1 నుండి 20 Hz వరకు మారినప్పుడు కరెంట్ యొక్క వ్యాప్తి పెరిగింది (Fig. 3D).

TATSA యొక్క పునరావృతత, స్థిరత్వం మరియు మన్నికను అంచనా వేయడానికి, మేము అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మరియు ప్రెజర్ లోడింగ్-అన్‌లోడ్ సైకిల్స్‌కు ప్రస్తుత ప్రతిస్పందనలను పరీక్షించాము.5 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో 1 kPa ఒత్తిడి సెన్సార్‌కు వర్తించబడుతుంది.పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ 100,000 లోడింగ్-అన్‌లోడ్ సైకిల్స్ తర్వాత రికార్డ్ చేయబడ్డాయి (వరుసగా Fig. 3E మరియు fig. S17).వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత తరంగ రూపం యొక్క విస్తారిత వీక్షణలు Fig. 3E మరియు అంజీర్ యొక్క ఇన్సెట్‌లో చూపబడ్డాయి.S17, వరుసగా.ఫలితాలు TATSA యొక్క విశేషమైన పునరావృతత, స్థిరత్వం మరియు మన్నికను వెల్లడిస్తాయి.వాష్‌బిలిటీ అనేది అన్ని-వస్త్రాల పరికరంగా TATSA యొక్క ముఖ్యమైన అంచనా ప్రమాణం.వాషింగ్ సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి, మేము అమెరికన్ అసోసియేషన్ ఆఫ్ టెక్స్‌టైల్ కెమిస్ట్స్ అండ్ కలరిస్ట్స్ (AATCC) టెస్ట్ మెథడ్ 135-2017 ప్రకారం TATSAని మెషిన్-వాష్ చేసిన తర్వాత సెన్సార్ అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను పరీక్షించాము.వివరణాత్మక వాషింగ్ విధానం మెటీరియల్స్ మరియు మెథడ్స్‌లో వివరించబడింది.అంజీర్ 3Fలో చూపినట్లుగా, ఎలక్ట్రికల్ అవుట్‌పుట్‌లు 20 సార్లు మరియు 40 సార్లు కడిగిన తర్వాత నమోదు చేయబడ్డాయి, ఇది వాషింగ్ పరీక్షల అంతటా అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లో విభిన్న మార్పులు లేవని నిరూపించింది.ఈ ఫలితాలు TATSA యొక్క విశేషమైన వాష్‌బిలిటీని ధృవీకరిస్తాయి.ధరించగలిగే టెక్స్‌టైల్ సెన్సార్‌గా, మేము TATSA తన్యత (ఫిగ్. S18), ట్విస్టెడ్ (ఫిగ్. S19) మరియు విభిన్న తేమ (ఫిగ్. S20) పరిస్థితుల్లో ఉన్నప్పుడు అవుట్‌పుట్ పనితీరును కూడా అన్వేషించాము.

పైన ప్రదర్శించిన TATSA యొక్క అనేక ప్రయోజనాల ఆధారంగా, మేము వైర్‌లెస్ మొబైల్ హెల్త్ మానిటరింగ్ సిస్టమ్ (WMHMS)ని అభివృద్ధి చేసాము, ఇది నిరంతరం శారీరక సంకేతాలను పొందగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు రోగికి వృత్తిపరమైన సలహాలను అందిస్తుంది.మూర్తి 4A TATSA ఆధారంగా WMHMS యొక్క స్కీమ్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది.సిస్టమ్ నాలుగు భాగాలను కలిగి ఉంది: అనలాగ్ ఫిజియోలాజికల్ సిగ్నల్‌లను పొందేందుకు TATSA, తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్‌తో అనలాగ్ కండిషనింగ్ సర్క్యూట్ (MAX7427) మరియు ఒక యాంప్లిఫైయర్ (MAX4465) తగినంత వివరాలను మరియు సిగ్నల్‌ల యొక్క అద్భుతమైన సమకాలీకరణ, అనలాగ్-టు-డిజిటల్. అనలాగ్ సిగ్నల్‌లను సేకరించి, డిజిటల్ సిగ్నల్‌లుగా మార్చడానికి మైక్రోకంట్రోలర్ యూనిట్ ఆధారంగా కన్వర్టర్ మరియు మొబైల్ ఫోన్ టెర్మినల్ అప్లికేషన్ (APP; Huawei Honor 9)కి డిజిటల్ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేయడానికి బ్లూటూత్ మాడ్యూల్ (CC2640 తక్కువ-పవర్ బ్లూటూత్ చిప్).ఈ అధ్యయనంలో, అంజీర్ 4Bలో చూపిన విధంగా మేము TATSAను లేస్, రిస్ట్‌బ్యాండ్, ఫింగర్‌స్టాల్ మరియు గుంటలో సజావుగా కుట్టాము.

(A) WMHMS యొక్క ఇలస్ట్రేషన్.(B) TATSAల ఫోటోగ్రాఫ్‌లు వరుసగా రిస్ట్‌బ్యాండ్, ఫింగర్‌స్టాల్, గుంట మరియు ఛాతీ పట్టీలో కుట్టబడ్డాయి.(C1) మెడ, (D1) మణికట్టు, (E1) వేలి కొన మరియు (F1) చీలమండ వద్ద పల్స్ యొక్క కొలత.(C2) మెడ, (D2) మణికట్టు, (E2) వేలి కొన మరియు (F2) చీలమండ వద్ద పల్స్ తరంగ రూపం.(జి) వివిధ వయసుల పల్స్ తరంగ రూపాలు.(H) ఒకే పల్స్ వేవ్ యొక్క విశ్లేషణ.రేడియల్ ఆగ్మెంటేషన్ ఇండెక్స్ (AIx) AIx (%) = P2/P1గా నిర్వచించబడింది.P1 అనేది ముందుకు సాగుతున్న తరంగం యొక్క శిఖరం, మరియు P2 అనేది ప్రతిబింబించే తరంగం యొక్క శిఖరం.(I) బ్రాచియల్ మరియు చీలమండ యొక్క పల్స్ చక్రం.పల్స్ వేవ్ వేగం (PWV) PWV = D/∆Tగా నిర్వచించబడింది.D అనేది చీలమండ మరియు బ్రాచియల్ మధ్య దూరం.∆T అనేది చీలమండ మరియు బ్రాచియల్ పల్స్ తరంగాల శిఖరాల మధ్య సమయం ఆలస్యం.PTT, పల్స్ రవాణా సమయం.(J) ఆరోగ్యకరమైన మరియు CADల మధ్య AIx మరియు బ్రాచియల్-యాంకిల్ PWV (BAPWV) పోలిక.*P <0.01, **P <0.001, మరియు ***P <0.05.HTN, రక్తపోటు;CHD, కరోనరీ హార్ట్ డిసీజ్;DM, డయాబెటిస్ మెల్లిటస్.ఫోటో క్రెడిట్: జిన్ యాంగ్, చాంగ్కింగ్ విశ్వవిద్యాలయం.

వివిధ మానవ శరీర భాగాల పల్స్ సిగ్నల్‌లను పర్యవేక్షించడానికి, మేము పైన పేర్కొన్న అలంకరణలను TATSAలతో సంబంధిత స్థానాలకు జోడించాము: మెడ (Fig. 4C1), మణికట్టు (Fig. 4D1), వేలిముద్ర (Fig. 4E1), మరియు చీలమండ (Fig. 4F1. ), S3 నుండి S6 వరకు చిత్రాలలో వివరించబడింది.వైద్యంలో, పల్స్ వేవ్‌లో మూడు ముఖ్యమైన ఫీచర్ పాయింట్లు ఉన్నాయి: ముందుకు సాగుతున్న వేవ్ P1 యొక్క శిఖరం, ప్రతిబింబించే వేవ్ P2 యొక్క శిఖరం మరియు డైక్రోటిక్ వేవ్ P3 యొక్క శిఖరం.ఈ ఫీచర్ పాయింట్ల లక్షణాలు ధమని స్థితిస్థాపకత, పరిధీయ నిరోధకత మరియు హృదయనాళ వ్యవస్థకు సంబంధించిన ఎడమ జఠరిక సంకోచం యొక్క ఆరోగ్య స్థితిని ప్రతిబింబిస్తాయి.పై నాలుగు స్థానాల్లో ఉన్న 25 ఏళ్ల మహిళ యొక్క పల్స్ వేవ్‌ఫారమ్‌లు మా పరీక్షలో పొందబడ్డాయి మరియు రికార్డ్ చేయబడ్డాయి.అంజీర్ 4 (C2 నుండి E2 వరకు)లో చూపిన విధంగా మెడ, మణికట్టు మరియు వేలిముద్రల స్థానాల వద్ద ఉన్న పల్స్ వేవ్‌ఫారమ్‌లో మూడు ప్రత్యేక ఫీచర్ పాయింట్‌లు (P1 నుండి P3 వరకు) గమనించబడ్డాయి.దీనికి విరుద్ధంగా, చీలమండ స్థానం వద్ద పల్స్ వేవ్‌ఫార్మ్‌లో P1 మరియు P3 మాత్రమే కనిపించాయి మరియు P2 లేదు (Fig. 4F2).ఈ ఫలితం ఎడమ జఠరిక ద్వారా విడుదల చేయబడిన ఇన్‌కమింగ్ బ్లడ్ వేవ్ యొక్క సూపర్‌పొజిషన్ మరియు దిగువ అవయవాల నుండి ప్రతిబింబించే తరంగం (44) వల్ల సంభవించింది.మునుపటి అధ్యయనాలు P2 ఎగువ అంత్య భాగాలలో కొలుస్తారు కానీ చీలమండలో కాదు (45, 46) వేవ్‌ఫారమ్‌లలో ప్రదర్శిస్తుంది.అంజీర్‌లో చూపిన విధంగా TATSAతో కొలిచిన తరంగ రూపాలలో ఇలాంటి ఫలితాలను మేము గమనించాము.S21, ఇక్కడ అధ్యయనం చేసిన 80 మంది రోగుల జనాభా నుండి సాధారణ డేటాను చూపుతుంది.చీలమండలో కొలిచిన ఈ పల్స్ వేవ్‌ఫారమ్‌లలో P2 కనిపించలేదని మనం చూడవచ్చు, తరంగ రూపంలోని సూక్ష్మ లక్షణాలను గుర్తించే TATSA సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.ఈ పల్స్ కొలత ఫలితాలు మా WMHMS ఎగువ మరియు దిగువ శరీరం యొక్క పల్స్ వేవ్ లక్షణాలను ఖచ్చితంగా బహిర్గతం చేయగలదని మరియు ఇది ఇతర పనుల కంటే మెరుగైనదని సూచిస్తున్నాయి (41, 47).మా TATSAని వివిధ వయస్సుల వారికి విస్తృతంగా అన్వయించవచ్చని సూచించడానికి, మేము వివిధ వయస్సులలో 80 విషయాల యొక్క పల్స్ తరంగ రూపాలను కొలిచాము మరియు అంజీర్‌లో చూపిన విధంగా మేము కొన్ని సాధారణ డేటాను చూపించాము.S22.అంజీర్ 4Gలో చూపినట్లుగా, మేము 25, 45 మరియు 65 సంవత్సరాల వయస్సు గల ముగ్గురు పాల్గొనేవారిని ఎంచుకున్నాము మరియు యువకులు మరియు మధ్య వయస్కులు పాల్గొనేవారికి మూడు ఫీచర్ పాయింట్‌లు స్పష్టంగా ఉన్నాయి.వైద్య సాహిత్యం (48) ప్రకారం, చాలా మంది వ్యక్తుల పల్స్ వేవ్‌ఫారమ్‌ల లక్షణాలు వయస్సు పెరిగేకొద్దీ మారుతాయి, బిందువు P2 అదృశ్యం, ప్రతిబింబించే తరంగం వల్ల ఏర్పడుతుంది, ఇది తగ్గుదల ద్వారా ముందుకు సాగుతున్న వేవ్‌పై తనను తాను అధిగమించడానికి ముందుకు సాగింది. వాస్కులర్ స్థితిస్థాపకత.ఈ దృగ్విషయం మేము సేకరించిన తరంగ రూపాలలో కూడా ప్రతిబింబిస్తుంది, TATSA వివిధ జనాభాకు వర్తించవచ్చని మరింత ధృవీకరిస్తుంది.

పల్స్ తరంగ రూపం వ్యక్తి యొక్క శారీరక స్థితి ద్వారా మాత్రమే కాకుండా పరీక్ష పరిస్థితుల ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది.అందువల్ల, మేము TATSA మరియు చర్మం (Fig. S23) మరియు కొలిచే సైట్‌లో (Fig. S24) వివిధ గుర్తించే స్థానాల మధ్య విభిన్న సంపర్క బిగుతు కింద పల్స్ సిగ్నల్‌లను కొలిచాము.TATSA కొలిచే ప్రదేశంలో పెద్ద ప్రభావవంతమైన గుర్తించే ప్రదేశంలో నౌక చుట్టూ ఉన్న వివరణాత్మక సమాచారంతో స్థిరమైన పల్స్ తరంగ రూపాలను పొందగలదని కనుగొనవచ్చు.అదనంగా, TATSA మరియు చర్మం మధ్య విభిన్న సంపర్క బిగుతు కింద ప్రత్యేకమైన అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌లు ఉన్నాయి.అదనంగా, సెన్సార్‌లను ధరించిన వ్యక్తుల కదలిక పల్స్ సిగ్నల్‌లను ప్రభావితం చేస్తుంది.విషయం యొక్క మణికట్టు స్థిరమైన స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, పొందిన పల్స్ తరంగ రూపం యొక్క వ్యాప్తి స్థిరంగా ఉంటుంది (Fig. S25A);దీనికి విరుద్ధంగా, మణికట్టు నెమ్మదిగా 30 సెకన్లలో −70° నుండి 70° కోణంలో కదులుతున్నప్పుడు, పల్స్ తరంగ రూపం యొక్క వ్యాప్తి హెచ్చుతగ్గులకు లోనవుతుంది (Fig. S25B).అయినప్పటికీ, ప్రతి పల్స్ తరంగ రూపం యొక్క ఆకృతి కనిపిస్తుంది మరియు పల్స్ రేటు ఇప్పటికీ ఖచ్చితంగా పొందవచ్చు.సహజంగానే, మానవ చలనంలో స్థిరమైన పల్స్ వేవ్ సముపార్జనను సాధించడానికి, సెన్సార్ డిజైన్ మరియు బ్యాక్-ఎండ్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్‌తో సహా తదుపరి పనిని పరిశోధించడం అవసరం.

ఇంకా, మా TATSAని ఉపయోగించి పొందిన పల్స్ తరంగ రూపాల ద్వారా హృదయనాళ వ్యవస్థ యొక్క స్థితిని విశ్లేషించడానికి మరియు పరిమాణాత్మకంగా అంచనా వేయడానికి, మేము హృదయనాళ వ్యవస్థ యొక్క అంచనా స్పెసిఫికేషన్ ప్రకారం రెండు హెమోడైనమిక్ పారామితులను పరిచయం చేసాము, అవి, ఆగ్మెంటేషన్ ఇండెక్స్ (AIx) మరియు పల్స్ వేవ్ వెలాసిటీ. (PWV), ఇది ధమనుల యొక్క స్థితిస్థాపకతను సూచిస్తుంది.Fig. 4Hలో చూపిన విధంగా, 25 ఏళ్ల ఆరోగ్యవంతమైన వ్యక్తి యొక్క మణికట్టు స్థానం వద్ద పల్స్ తరంగ రూపం AIx యొక్క విశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించబడింది.ఫార్ములా (విభాగం S1) ప్రకారం, AIx = 60% పొందబడింది, ఇది సాధారణ విలువ.అప్పుడు, మేము ఈ పార్టిసిపెంట్ యొక్క చేయి మరియు చీలమండ స్థానాల వద్ద ఏకకాలంలో రెండు పల్స్ తరంగ రూపాలను సేకరించాము (పల్స్ తరంగ రూపాన్ని కొలిచే వివరణాత్మక పద్ధతి మెటీరియల్స్ మరియు మెథడ్స్‌లో వివరించబడింది).అంజీర్ 4Iలో చూపినట్లుగా, రెండు పల్స్ తరంగ రూపాల ఫీచర్ పాయింట్‌లు విభిన్నంగా ఉన్నాయి.అప్పుడు మేము ఫార్ములా (సెక్షన్ S1) ప్రకారం PWVని లెక్కించాము.పిడబ్ల్యువి = 1363 సెం.మీ/సె, ఇది ఆరోగ్యకరమైన వయోజన మగ నుండి ఆశించే లక్షణ విలువ, పొందబడింది.మరోవైపు, AIx లేదా PWV యొక్క కొలమానాలు పల్స్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క వ్యాప్తి వ్యత్యాసం ద్వారా ప్రభావితం కాలేదని మరియు వివిధ శరీర భాగాలలో AIx విలువలు విభిన్నంగా ఉన్నాయని మనం చూడవచ్చు.మా అధ్యయనంలో, రేడియల్ AIx ఉపయోగించబడింది.వేర్వేరు వ్యక్తులలో WMHMS యొక్క వర్తనీయతను ధృవీకరించడానికి, మేము ఆరోగ్యకరమైన సమూహంలో 20 మందిని, రక్తపోటు (HTN) సమూహంలో 20 మందిని, 50 నుండి 59 సంవత్సరాల వయస్సు గల కొరోనరీ హార్ట్ డిసీజ్ (CHD) సమూహంలో 20 మందిని మరియు 20 మందిని ఎంపిక చేసాము. డయాబెటిస్ మెల్లిటస్ (DM) సమూహం.మేము వారి పల్స్ వేవ్‌లను కొలిచాము మరియు అంజీర్ 4Jలో అందించిన విధంగా వాటి రెండు పారామితులు, AIx మరియు PWVలను పోల్చాము.ఆరోగ్యకరమైన సమూహంతో పోలిస్తే HTN, CHD మరియు DM సమూహాల PWV విలువలు తక్కువగా ఉన్నాయని మరియు గణాంక వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉన్నాయని కనుగొనవచ్చు (PHTN ≪ 0.001, PCHD ≪ 0.001, మరియు PDM ≪ 0.001; P విలువలు t ద్వారా లెక్కించబడ్డాయి. పరీక్ష).ఇంతలో, ఆరోగ్యకరమైన సమూహంతో పోలిస్తే HTN మరియు CHD సమూహాల AIx విలువలు తక్కువగా ఉన్నాయి మరియు గణాంక వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉన్నాయి (PHTN <0.01, PCHD <0.001, మరియు PDM <0.05).CHD, HTN లేదా DM ఉన్నవారిలో PWV మరియు AIx ఆరోగ్యకరమైన సమూహంలో ఉన్నవారి కంటే ఎక్కువగా ఉన్నాయి.హృదయ ఆరోగ్య స్థితిని అంచనా వేయడానికి కార్డియోవాస్కులర్ పరామితిని లెక్కించడానికి TATSA పల్స్ తరంగ రూపాన్ని ఖచ్చితంగా పొందగలదని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.ముగింపులో, దాని వైర్‌లెస్, అధిక-రిజల్యూషన్, అధిక-సున్నితత్వ లక్షణాలు మరియు సౌకర్యాల కారణంగా, TATSAపై ఆధారపడిన WMHMS ప్రస్తుతం ఆసుపత్రులలో ఉపయోగించే ఖరీదైన వైద్య పరికరాల కంటే నిజ-సమయ పర్యవేక్షణ కోసం మరింత సమర్థవంతమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తుంది.

పల్స్ వేవ్ కాకుండా, శ్వాస సంబంధిత సమాచారం కూడా ఒక వ్యక్తి యొక్క శారీరక స్థితిని అంచనా వేయడంలో సహాయపడే ప్రాథమిక సంకేతం.మా TATSA ఆధారంగా శ్వాసక్రియ యొక్క పర్యవేక్షణ సాంప్రదాయిక పాలిసోమ్నోగ్రఫీ కంటే ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది మెరుగైన సౌకర్యం కోసం దుస్తులలో సజావుగా విలీనం చేయబడుతుంది.తెల్లటి సాగే ఛాతీ పట్టీలో కుట్టిన, TATSA నేరుగా మానవ శరీరానికి ముడిపడి ఉంది మరియు శ్వాసక్రియను పర్యవేక్షించడానికి ఛాతీ చుట్టూ భద్రపరచబడింది (Fig. 5A మరియు చిత్రం S7).TATSA పక్కటెముక యొక్క విస్తరణ మరియు సంకోచంతో వైకల్యం చెందింది, ఫలితంగా విద్యుత్ ఉత్పత్తి ఏర్పడింది.పొందిన తరంగ రూపం Fig. 5Bలో ధృవీకరించబడింది.పెద్ద హెచ్చుతగ్గులు (1.8 V యొక్క వ్యాప్తి) మరియు ఆవర్తన మార్పులు (0.5 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ) కలిగిన సిగ్నల్ శ్వాసకోశ కదలికకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.హార్ట్‌బీట్ సిగ్నల్ అయిన ఈ పెద్ద హెచ్చుతగ్గుల సిగ్నల్‌పై సాపేక్షంగా చిన్న హెచ్చుతగ్గుల సిగ్నల్ సూపర్‌పోజ్ చేయబడింది.శ్వాసక్రియ మరియు హృదయ స్పందన సంకేతాల ఫ్రీక్వెన్సీ లక్షణాల ప్రకారం, అంజీర్ 5Cలో చూపిన విధంగా శ్వాసకోశ మరియు హృదయ స్పందన సంకేతాలను వరుసగా వేరు చేయడానికి మేము 0.8-Hz తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్ మరియు 0.8- నుండి 20-Hz బ్యాండ్-పాస్ ఫిల్టర్‌ని ఉపయోగించాము. .ఈ సందర్భంలో, ఒకే TATSAను ఛాతీపై ఉంచడం ద్వారా సమృద్ధిగా ఉండే శారీరక సమాచారంతో స్థిరమైన శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ సంకేతాలు (శ్వాసకోశ రేటు, హృదయ స్పందన రేటు మరియు పల్స్ వేవ్ యొక్క ఫీచర్ పాయింట్లు వంటివి) ఏకకాలంలో మరియు ఖచ్చితంగా పొందబడ్డాయి.

(A) శ్వాసక్రియకు సంబంధించిన ఒత్తిడిలో సిగ్నల్‌ను కొలవడానికి ఛాతీపై ఉంచిన TATSA యొక్క ప్రదర్శనను చూపుతున్న ఫోటోగ్రాఫ్.(B) ఛాతీపై అమర్చిన TATSA కోసం వోల్టేజ్-టైమ్ ప్లాట్.(C) సిగ్నల్ (B) గుండె కొట్టుకోవడం మరియు శ్వాసకోశ తరంగ రూపంలోకి కుళ్ళిపోవడం.(D) నిద్రలో శ్వాసక్రియ మరియు నాడిని కొలవడానికి ఉదరం మరియు మణికట్టుపై రెండు TATSAలను ఉంచినట్లు చూపుతున్న ఫోటోగ్రాఫ్.(E) ఆరోగ్యకరమైన పాల్గొనేవారి శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ సంకేతాలు.HR, హృదయ స్పందన రేటు;BPM, నిమిషానికి బీట్స్.(F) SAS పాల్గొనేవారి శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ సంకేతాలు.(జి) శ్వాసకోశ సంకేతం మరియు ఆరోగ్యకరమైన పాల్గొనేవారి PTT.(H) SAS పార్టిసిపెంట్ యొక్క రెస్పిరేటరీ సిగ్నల్ మరియు PTT.(I) PTT ఉద్రేక సూచిక మరియు అప్నియా-హైపోప్నియా ఇండెక్స్ (AHI) మధ్య సంబంధం.ఫోటో క్రెడిట్: వెన్జింగ్ ఫ్యాన్, చాంగ్‌కింగ్ విశ్వవిద్యాలయం.

మా సెన్సార్ పల్స్ మరియు శ్వాసకోశ సంకేతాలను ఖచ్చితంగా మరియు విశ్వసనీయంగా పర్యవేక్షించగలదని నిరూపించడానికి, చలనచిత్రాలు S8లో వివరించిన విధంగా మా TATSAలు మరియు ప్రామాణిక వైద్య పరికరం (MHM-6000B) మధ్య పల్స్ మరియు శ్వాసక్రియ సిగ్నల్‌ల కొలత ఫలితాలను పోల్చడానికి మేము ఒక ప్రయోగాన్ని చేసాము. మరియు S9.పల్స్ వేవ్ కొలతలో, వైద్య పరికరం యొక్క ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ సెన్సార్ ఒక యువతి ఎడమ చూపుడు వేలుపై ధరించింది మరియు అదే సమయంలో, మా TATSA ఆమె కుడి చూపుడు వేలికి ధరించింది.పొందిన రెండు పల్స్ తరంగ రూపాల నుండి, వాటి ఆకృతులు మరియు వివరాలు ఒకేలా ఉన్నాయని మనం చూడవచ్చు, ఇది TATSA చేత కొలవబడిన పల్స్ వైద్య పరికరం ద్వారా కొలవబడినంత ఖచ్చితమైనదని సూచిస్తుంది.శ్వాసక్రియ వేవ్ కొలతలో, వైద్య సూచనల ప్రకారం యువకుడి శరీరంపై ఐదు ప్రాంతాలకు ఐదు ఎలక్ట్రో కార్డియోగ్రాఫిక్ ఎలక్ట్రోడ్లు జోడించబడ్డాయి.దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక TATSA మాత్రమే నేరుగా శరీరానికి కట్టబడి, ఛాతీ చుట్టూ భద్రపరచబడింది.సేకరించిన శ్వాసకోశ సంకేతాల నుండి, మా TATSA ద్వారా కనుగొనబడిన శ్వాసక్రియ సిగ్నల్ యొక్క వైవిధ్య ధోరణి మరియు రేటు వైద్య పరికరం ద్వారా దానికి అనుగుణంగా ఉన్నట్లు చూడవచ్చు.ఈ రెండు పోలిక ప్రయోగాలు పల్స్ మరియు శ్వాసకోశ సంకేతాలను పర్యవేక్షించడానికి మా సెన్సార్ సిస్టమ్ యొక్క ఖచ్చితత్వం, విశ్వసనీయత మరియు సరళతను ధృవీకరించాయి.

ఇంకా, మేము స్మార్ట్ దుస్తులను రూపొందించాము మరియు శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ సిగ్నల్‌లను పర్యవేక్షించడానికి ఉదరం మరియు మణికట్టు స్థానాల్లో వరుసగా రెండు TATSAలను కుట్టాము.ప్రత్యేకంగా, పల్స్ మరియు శ్వాసకోశ సంకేతాలను ఏకకాలంలో సంగ్రహించడానికి అభివృద్ధి చెందిన డ్యూయల్-ఛానల్ WMHMS ఉపయోగించబడింది.ఈ వ్యవస్థ ద్వారా, నిద్రిస్తున్నప్పుడు (Fig. 5D మరియు మూవీ S10) మరియు కూర్చున్నప్పుడు (Fig. S26 మరియు మూవీ S11) మా స్మార్ట్ దుస్తులు ధరించిన 25 ఏళ్ల వ్యక్తి యొక్క శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ సిగ్నల్‌లను మేము పొందాము.పొందిన శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ సిగ్నల్స్ మొబైల్ ఫోన్ యొక్క APPకి వైర్‌లెస్‌గా ప్రసారం చేయబడతాయి.పైన చెప్పినట్లుగా, TATSA శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ సంకేతాలను సంగ్రహించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.ఈ రెండు ఫిజియోలాజికల్ సిగ్నల్స్ కూడా వైద్యపరంగా SASని అంచనా వేయడానికి ప్రమాణాలు.అందువల్ల, మా TATSA నిద్ర నాణ్యత మరియు సంబంధిత నిద్ర రుగ్మతలను పర్యవేక్షించడానికి మరియు అంచనా వేయడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు.అంజీర్ 5 (వరుసగా E మరియు F,)లో చూపినట్లుగా, మేము ఇద్దరు పాల్గొనేవారి పల్స్ మరియు శ్వాసకోశ తరంగ రూపాలను నిరంతరం కొలుస్తాము, ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తి మరియు SAS ఉన్న రోగి.అప్నియా లేని వ్యక్తికి, కొలిచిన శ్వాసకోశ మరియు పల్స్ రేట్లు వరుసగా 15 మరియు 70 వద్ద స్థిరంగా ఉన్నాయి.SAS ఉన్న రోగికి, 24 సెకన్ల పాటు ప్రత్యేకమైన అప్నియా, ఇది ఒక అబ్స్ట్రక్టివ్ రెస్పిరేటరీ ఈవెంట్‌కు సూచనగా గుర్తించబడింది మరియు నాడీ వ్యవస్థ యొక్క నియంత్రణ కారణంగా అప్నియా కాలం తర్వాత హృదయ స్పందన కొద్దిగా పెరిగింది (49).సారాంశంలో, మా TATSA ద్వారా శ్వాసకోశ స్థితిని అంచనా వేయవచ్చు.

పల్స్ మరియు రెస్పిరేటరీ సిగ్నల్స్ ద్వారా SAS రకాన్ని మరింత అంచనా వేయడానికి, మేము పల్స్ ట్రాన్సిట్ టైమ్ (PTT)ని విశ్లేషించాము, ఇది ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తి మరియు రోగి యొక్క పరిధీయ వాస్కులర్ రెసిస్టెన్స్ మరియు ఇంట్రాథొరాసిక్ ప్రెజర్ (సెక్షన్ S1లో నిర్వచించబడింది) మార్పులను ప్రతిబింబించే నాన్‌వాసివ్ సూచిక. SAS.ఆరోగ్యకరమైన పాల్గొనేవారికి, శ్వాసకోశ రేటు మారదు మరియు PTT సాపేక్షంగా 180 నుండి 310 ms వరకు స్థిరంగా ఉంటుంది (Fig. 5G).అయినప్పటికీ, SAS పాల్గొనేవారికి, అప్నియా సమయంలో PTT 120 నుండి 310 ms వరకు నిరంతరం పెరిగింది (Fig. 5H).అందువలన, పాల్గొనేవారికి అబ్స్ట్రక్టివ్ SAS (OSAS) ఉన్నట్లు నిర్ధారణ అయింది.అప్నియా సమయంలో PTTలో మార్పు తగ్గినట్లయితే, ఆ పరిస్థితి సెంట్రల్ స్లీప్ అప్నియా సిండ్రోమ్ (CSAS)గా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు ఈ రెండు లక్షణాలు ఒకే సమయంలో ఉన్నట్లయితే, అది మిశ్రమ SAS (MSAS)గా నిర్ధారణ చేయబడుతుంది.SAS యొక్క తీవ్రతను అంచనా వేయడానికి, మేము సేకరించిన సిగ్నల్‌లను మరింత విశ్లేషించాము.PTT ఉద్రేక సూచిక, ఇది గంటకు PTT ఉద్రేకాల సంఖ్య (PTT ప్రేరేపణ అనేది PTTలో ≥3 సె వరకు ఉండే ≥15 ms పతనంగా నిర్వచించబడింది), SAS స్థాయిని అంచనా వేయడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.అప్నియా-హైపోప్నియా ఇండెక్స్ (AHI) అనేది SAS స్థాయిని నిర్ణయించడానికి ఒక ప్రమాణం (అప్నియా అనేది శ్వాసను ఆపివేయడం, మరియు హైపోప్నియా అనేది అతిగా నిస్సారమైన శ్వాస లేదా అసాధారణంగా తక్కువ శ్వాసక్రియ రేటు), ఇది ప్రతి వ్యక్తికి అప్నియా మరియు హైపోప్నియా సంఖ్యగా నిర్వచించబడుతుంది. నిద్రిస్తున్నప్పుడు గంట (AHI మరియు OSAS కోసం రేటింగ్ ప్రమాణాల మధ్య సంబంధం టేబుల్ S2లో చూపబడింది).AHI మరియు PTT ఉద్రేక సూచిక మధ్య సంబంధాన్ని పరిశోధించడానికి, SAS ఉన్న 20 మంది రోగుల శ్వాసకోశ సంకేతాలు TATSAలతో ఎంపిక చేయబడ్డాయి మరియు విశ్లేషించబడ్డాయి.అంజీర్ 5Iలో చూపినట్లుగా, PTT ఉద్రేక సూచిక AHIతో సానుకూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే నిద్రలో అప్నియా మరియు హైపోప్నియా రక్తపోటు యొక్క స్పష్టమైన మరియు అస్థిరమైన ఎలివేషన్‌కు కారణమవుతుంది, ఇది PTTలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.అందువల్ల, మా TATSA స్థిరమైన మరియు ఖచ్చితమైన పల్స్ మరియు శ్వాసకోశ సంకేతాలను ఏకకాలంలో పొందగలదు, తద్వారా సంబంధిత వ్యాధుల పర్యవేక్షణ మరియు మూల్యాంకనం కోసం హృదయనాళ వ్యవస్థ మరియు SASపై ముఖ్యమైన శారీరక సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.

సారాంశంలో, మేము ఏకకాలంలో వివిధ శారీరక సంకేతాలను గుర్తించడానికి పూర్తి కార్డిగాన్ స్టిచ్‌ని ఉపయోగించి TATSAని అభివృద్ధి చేసాము.ఈ సెన్సార్ 7.84 mV Pa−1 యొక్క అధిక సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంది, 20 ms యొక్క వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయం, 100,000 కంటే ఎక్కువ చక్రాల అధిక స్థిరత్వం మరియు విస్తృత పని ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌విడ్త్.TATSA ఆధారంగా, కొలిచిన ఫిజియోలాజికల్ పారామితులను మొబైల్ ఫోన్‌కి ప్రసారం చేయడానికి WMHMS కూడా అభివృద్ధి చేయబడింది.TATSA సౌందర్య రూపకల్పన కోసం బట్టలు యొక్క వివిధ సైట్‌లలో చేర్చబడుతుంది మరియు నిజ సమయంలో పల్స్ మరియు శ్వాసకోశ సంకేతాలను ఏకకాలంలో పర్యవేక్షించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.వివరణాత్మక సమాచారాన్ని క్యాప్చర్ చేయగల సామర్థ్యం ఉన్నందున ఆరోగ్యవంతమైన వ్యక్తులు మరియు CAD లేదా SAS ఉన్నవారి మధ్య తేడాను గుర్తించడంలో సహాయపడటానికి సిస్టమ్‌ని అన్వయించవచ్చు.ఈ అధ్యయనం మానవ పల్స్ మరియు శ్వాసక్రియను కొలిచేందుకు సౌకర్యవంతమైన, సమర్థవంతమైన మరియు వినియోగదారు-స్నేహపూర్వక విధానాన్ని అందించింది, ధరించగలిగే వస్త్ర ఎలక్ట్రానిక్స్ అభివృద్ధిలో పురోగతిని సూచిస్తుంది.

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పదేపదే అచ్చు గుండా వెళుతుంది మరియు 10 μm వ్యాసంతో ఫైబర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.ఎలక్ట్రోడ్‌గా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఫైబర్ అనేక వాణిజ్య వన్-ప్లై టెరిలీన్ నూలుల్లోకి చొప్పించబడింది.

సైనూసోయిడల్ ప్రెజర్ సిగ్నల్‌ను అందించడానికి ఫంక్షన్ జనరేటర్ (స్టాన్‌ఫోర్డ్ DS345) మరియు యాంప్లిఫైయర్ (LabworkPa-13) ఉపయోగించబడ్డాయి.TATSAకి వర్తించే బాహ్య పీడనాన్ని కొలవడానికి డ్యూయల్-రేంజ్ ఫోర్స్ సెన్సార్ (వెర్నియర్ సాఫ్ట్‌వేర్ & టెక్నాలజీ LLC) ఉపయోగించబడింది.TATSA యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను పర్యవేక్షించడానికి మరియు రికార్డ్ చేయడానికి కీత్లీ సిస్టమ్ ఎలక్ట్రోమీటర్ (కీత్లీ 6514) ఉపయోగించబడింది.

AATCC టెస్ట్ మెథడ్ 135-2017 ప్రకారం, మేము TATSA మరియు తగినంత బ్యాలస్ట్‌ను 1.8-కిలోల లోడ్‌గా ఉపయోగించాము మరియు సున్నితమైన మెషిన్ వాషింగ్ సైకిల్‌లను నిర్వహించడానికి వాటిని కమర్షియల్ లాండరింగ్ మెషీన్‌లో (Labtex LBT-M6T) ఉంచాము.అప్పుడు, మేము లాండరింగ్ మెషీన్‌ను 25 ° C వద్ద 18 గ్యాలన్ల నీటితో నింపాము మరియు ఎంచుకున్న వాషింగ్ సైకిల్ మరియు సమయానికి వాషర్‌ను సెట్ చేసాము (ఆందోళన వేగం, నిమిషానికి 119 స్ట్రోకులు; వాషింగ్ సమయం, 6 నిమి; చివరి స్పిన్ వేగం, 430 rpm; ఫైనల్ స్పిన్ సమయం, 3 నిమిషాలు).చివరగా, TATSA 26°C కంటే ఎక్కువ లేని గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిశ్చలమైన గాలిలో పొడిగా వేలాడదీయబడింది.

సబ్జెక్ట్‌లు బెడ్‌పై సుపీన్ పొజిషన్‌లో పడుకోవాలని సూచించారు.TATSA కొలిచే ప్రదేశాలలో ఉంచబడింది.సబ్జెక్ట్‌లు స్టాండర్డ్ సుపీన్ పొజిషన్‌లో ఉన్నప్పుడు, వారు 5 నుండి 10 నిమిషాల వరకు పూర్తిగా రిలాక్స్‌డ్ స్థితిని కొనసాగించారు.అప్పుడు పల్స్ సిగ్నల్ కొలవడం ప్రారంభించింది.

ఈ కథనం కోసం అనుబంధ మెటీరియల్ https://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/11/eaay2840/DC1లో అందుబాటులో ఉంది

అత్తి S9.COMSOL సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి 0.2 kPa వద్ద వర్తించే ఒత్తిడిలో TATSA యొక్క శక్తి పంపిణీ యొక్క అనుకరణ ఫలితం.

అత్తి S10.వరుసగా 0.2 మరియు 2 kPa వద్ద అనువర్తిత ఒత్తిళ్లలో కాంటాక్ట్ యూనిట్ యొక్క శక్తి పంపిణీ యొక్క అనుకరణ ఫలితాలు.

అత్తి S11.షార్ట్-సర్క్యూట్ పరిస్థితుల్లో కాంటాక్ట్ యూనిట్ యొక్క ఛార్జ్ బదిలీకి సంబంధించిన పూర్తి స్కీమాటిక్ ఇలస్ట్రేషన్స్.

అత్తి S13.కొలత చక్రంలో నిరంతరంగా వర్తించే బాహ్య ఒత్తిడికి ప్రతిస్పందనగా TATSA యొక్క నిరంతర అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్.

అత్తి S14.వేల్ దిశలో లూప్ సంఖ్యను మార్చకుండా ఉంచినప్పుడు ఒకే ఫాబ్రిక్ ప్రాంతంలోని వివిధ సంఖ్యల లూప్ యూనిట్‌లకు వోల్టేజ్ ప్రతిస్పందన.

అత్తి S15.పూర్తి కార్డిగాన్ స్టిచ్ మరియు సాదా కుట్టును ఉపయోగించి రెండు టెక్స్‌టైల్ సెన్సార్‌ల అవుట్‌పుట్ పనితీరు మధ్య పోలిక.

అత్తి S16.1 kPa యొక్క డైనమిక్ పీడనం మరియు 3, 5, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 18 మరియు 20 Hz పీడన ఇన్‌పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనలను చూపే ప్లాట్‌లు.

అత్తి S25.సబ్జెక్ట్ స్టాటిక్ మరియు మోషన్ పరిస్థితుల్లో ఉన్నప్పుడు సెన్సార్ అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లు.

అత్తి S26.వరుసగా శ్వాసక్రియ మరియు పల్స్‌ని కొలవడానికి ఉదరం మరియు మణికట్టుపై ఏకకాలంలో ఉంచబడిన TATSAలను చూపుతున్న ఫోటోగ్రాఫ్.

ఇది క్రియేటివ్ కామన్స్ అట్రిబ్యూషన్-నాన్ కమర్షియల్ లైసెన్స్ నిబంధనల ప్రకారం పంపిణీ చేయబడిన ఓపెన్-యాక్సెస్ కథనం, ఇది ఏ మాధ్యమంలోనైనా ఉపయోగం, పంపిణీ మరియు పునరుత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది, ఫలితంగా ఉపయోగం వాణిజ్య ప్రయోజనం కోసం కాదు మరియు అసలు పని సరిగ్గా ఉంటే ఉదహరించారు.

గమనిక: మేము మీ ఇమెయిల్ చిరునామాను మాత్రమే అభ్యర్థిస్తాము, తద్వారా మీరు పేజీని సిఫార్సు చేస్తున్న వ్యక్తి మీరు దానిని చూడాలనుకుంటున్నారని మరియు అది జంక్ మెయిల్ కాదని తెలుసుకుంటారు.మేము ఏ ఇమెయిల్ చిరునామాను క్యాప్చర్ చేయము.

వెంజింగ్ ఫ్యాన్, కియాంగ్ హీ, కీయు మెంగ్, జులాంగ్ టాన్, జిహావో జౌ, గావోకియాంగ్ జాంగ్, జిన్ యాంగ్, ఝాంగ్ లిన్ వాంగ్ ద్వారా

ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ కోసం అధిక పీడన సున్నితత్వం మరియు సౌకర్యాలతో కూడిన ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ఆల్-టెక్స్‌టైల్ సెన్సార్ అభివృద్ధి చేయబడింది.

వెంజింగ్ ఫ్యాన్, కియాంగ్ హీ, కీయు మెంగ్, జులాంగ్ టాన్, జిహావో జౌ, గావోకియాంగ్ జాంగ్, జిన్ యాంగ్, ఝాంగ్ లిన్ వాంగ్ ద్వారా

ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ కోసం అధిక పీడన సున్నితత్వం మరియు సౌకర్యాలతో కూడిన ట్రైబోఎలెక్ట్రిక్ ఆల్-టెక్స్‌టైల్ సెన్సార్ అభివృద్ధి చేయబడింది.

© 2020 అమెరికన్ అసోసియేషన్ ఫర్ ది అడ్వాన్స్‌మెంట్ ఆఫ్ సైన్స్.అన్ని హక్కులు ప్రత్యేకించబడ్డాయి.AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef మరియు COUNTERకి భాగస్వామి. సైన్స్ అడ్వాన్సెస్ ISSN 2375-2548.