Kiyiladigan to'qimachilik elektronikasi shaxsiylashtirilgan sog'liqni saqlash boshqaruvini amalga oshirish uchun juda ma'qul.Biroq, ko'pchilik xabar qilingan to'qimachilik elektronikasi vaqti-vaqti bilan bitta fiziologik signalni nishonga olishi yoki signallarning aniq tafsilotlarini o'tkazib yuborishi mumkin, bu esa qisman salomatlikni baholashga olib keladi.Bundan tashqari, mukammal xususiyat va qulaylikka ega bo'lgan to'qimachilik hali ham muammo bo'lib qolmoqda.Bu erda biz yuqori bosim sezuvchanligi va qulayligi bilan triboelektrik to'liq to'qimachilik sensori qatorini xabar qilamiz.U bosim sezgirligini (7,84 mV Pa−1), tez javob berish muddatini (20 ms), barqarorlikni (>100 000 tsikl), keng ish chastotasi o'tkazish qobiliyatini (20 Gts gacha) va mashinada yuvish (>40 ta yuvish) ko'rsatadi.Ishlab chiqarilgan TATSAlar bir vaqtning o'zida arterial puls to'lqinlari va nafas olish signallarini kuzatish uchun kiyimning turli qismlariga tikilgan.Biz yurak-qon tomir kasalliklari va uyqu apnesi sindromini uzoq muddatli va noinvaziv baholash uchun salomatlik monitoringi tizimini ishlab chiqdik, bu ba'zi surunkali kasalliklarning miqdoriy tahlili uchun katta yutuqlarni namoyish etadi.
Kiyiladigan elektronika shaxsiy tibbiyotda istiqbolli qo'llanilishi tufayli ajoyib imkoniyatdir.Ular shaxsning sog'lig'i holatini doimiy, real vaqtda va noinvaziv tarzda kuzatishi mumkin (1–11).Puls va nafas olish, hayotiy belgilarning ikkita ajralmas komponenti sifatida fiziologik holatni to'g'ri baholash va tegishli kasalliklarning tashxisi va prognozi bo'yicha ajoyib tushunchalarni berishi mumkin (12-21).Bugungi kunga kelib, nozik fiziologik signallarni aniqlash uchun kiyinadigan elektron qurilmalarning ko'pchiligi polietilen tereftalat, polidimetilsiloksan, polimid, shisha va silikon kabi ultra yupqa substratlarga asoslangan (22-26).Terida foydalanish uchun ushbu substratlarning kamchiliklari ularning tekis va qattiq formatlarida yotadi.Natijada, uzoq muddat foydalanish paytida tirnash xususiyati va noqulaylik tug'dirishi mumkin bo'lgan taqiladigan elektronika va inson terisi o'rtasida ixcham aloqa o'rnatish uchun lentalar, bantlar yoki boshqa mexanik moslamalar talab qilinadi (27, 28).Bundan tashqari, bu substratlar yomon havo o'tkazuvchanligiga ega, bu esa uzoq muddatli, uzluksiz sog'liqni kuzatish uchun foydalanilganda noqulaylik tug'diradi.Sog'liqni saqlash sohasida, ayniqsa kundalik foydalanishda yuqorida aytib o'tilgan muammolarni engillashtirish uchun aqlli to'qimachilik ishonchli yechim taklif qiladi.Ushbu to'qimachilik yumshoqlik, engil vazn va nafas olish xususiyatlariga ega va shuning uchun kiyinadigan elektronikada qulaylikni amalga oshirish imkoniyati mavjud.So'nggi yillarda sezgir sensorlar, energiya yig'ish va saqlashda to'qimachilik asosidagi tizimlarni ishlab chiqish bo'yicha jadal harakatlar amalga oshirildi (29-39).Xususan, puls va nafas olish signallarini kuzatishda qo'llaniladigan optik tolali, piezoelektrik va qarshilikka asoslangan aqlli to'qimachilik bo'yicha muvaffaqiyatli tadqiqotlar haqida xabar berilgan (40-43).Biroq, bu aqlli to'qimachilik odatda past sezgirlik va bitta monitoring parametriga ega va ularni keng miqyosda ishlab chiqarish mumkin emas (jadval S1).Pulsni o'lchashda, pulsning zaif va tez o'zgarishi (masalan, uning xususiyat nuqtalari) tufayli batafsil ma'lumotni olish qiyin va shuning uchun yuqori sezuvchanlik va mos chastotali javob ko'rsatkichlari talab qilinadi.
Ushbu tadqiqotda biz to'liq kardigan tikuvida Supero'tkazuvchilar va neylon iplar bilan to'qilgan, epidermal nozik bosimni ushlab turish uchun yuqori sezgirlikka ega triboelektrik to'liq to'qimachilik sensori majmuasini (TATSA) taqdim etamiz.TATSA yuqori bosim sezuvchanligini (7,84 mV Pa−1), tez javob berish muddatini (20 ms), barqarorlikni (>100 000 sikl), keng ish chastotasining tarmoqli kengligini (20 Gts gacha) va mashinada yuvish (>40 ta yuvish) bilan ta'minlay oladi.U o'zini ixtiyoriylik, qulaylik va estetik joziba bilan kiyimga qulay tarzda birlashtirishga qodir.Ta'kidlash joizki, bizning TATSA to'g'ridan-to'g'ri matoning turli joylariga kiritilishi mumkin, ular bo'yin, bilak, barmoq uchi va oyoq Bilagi zo'r pozitsiyalarida puls to'lqinlari va qorin va ko'krakdagi nafas olish to'lqinlariga mos keladi.TATSA ning real vaqt rejimida va masofaviy salomatlik monitoringida mukammal ishlashini baholash uchun biz yurak-qon tomir kasalliklarini (SAPR) tahlil qilish va uyqu apnesi sindromini (SAS) baholash uchun fiziologik signallarni doimiy ravishda olish va saqlash uchun shaxsiylashtirilgan aqlli sog'liqni kuzatish tizimini ishlab chiqamiz. ).
1A-rasmda ko'rsatilganidek, yurak urishi va nafas olish signallarini dinamik va bir vaqtning o'zida kuzatishni ta'minlash uchun ko'ylakning manjeti va ko'kragiga ikkita TATSA tikilgan.Ushbu fiziologik signallar salomatlik holatini keyingi tahlil qilish uchun aqlli mobil terminal ilovasiga (APP) simsiz uzatildi.1B-rasmda mato bo'lagiga tikilgan TATSA ko'rsatilgan va ichki qismda to'liq kardigan tikuvda xarakterli o'tkazuvchan ip va tijorat neylon ip yordamida to'qilgan TATSA ning kattalashtirilgan ko'rinishi ko'rsatilgan.Asosiy tekis tikuv bilan solishtirganda, eng keng tarqalgan va asosiy to'qish usuli bilan solishtirganda, to'liq kardigan tikuv tanlangan, chunki Supero'tkazuvchi ipning halqa boshi va neylon ipning qo'shni tikuvchi tikuv boshi (S1-rasm) o'rtasidagi aloqa sirtdir. nuqta bilan aloqa qilishdan ko'ra, yuqori triboelektrik ta'sir uchun kattaroq harakat maydoniga olib keladi.Supero'tkazuvchi ipni tayyorlash uchun biz mahkamlangan yadro tolasi sifatida zanglamaydigan po'latni tanladik va bir qatlamli Terilen iplarining bir nechta bo'laklari yadro tolasi atrofida 0,2 mm diametrli bitta Supero'tkazuvchilar ipga aylantirildi (S2-rasm), ular sifatida xizmat qildi. ham elektrifikatsiya yuzasi, ham o'tkazuvchi elektrod.Diametri 0,15 mm bo'lgan va boshqa elektrifikatsiya yuzasi bo'lib xizmat qilgan neylon ip, hisoblab bo'lmaydigan iplar bilan o'ralganligi sababli kuchli tortish kuchiga ega edi (S3-rasm).1-rasmda (mos ravishda C va D) tayyorlangan o'tkazuvchan ip va neylon ipning fotosuratlari ko'rsatilgan.Qo'shimchalar o'zlarining tegishli skanerlash elektron mikroskopiyasi (SEM) tasvirlarini ko'rsatadi, ular o'tkazuvchan ipning odatiy kesimini va neylon ipning sirtini taqdim etadi.Supero'tkazuvchilar va neylon iplarning yuqori kuchlanish kuchi sanoat mashinasida barcha sensorlarning bir xil ishlashini ta'minlash uchun ularning to'quv qobiliyatini ta'minladi.1E-rasmda ko'rsatilganidek, Supero'tkazuvchilar iplar, neylon iplar va oddiy iplar o'zlarining tegishli konuslariga o'ralgan, keyin ular avtomatik to'quv uchun sanoat kompyuterlashtirilgan tekis trikotaj mashinasiga yuklangan (film S1).Shaklda ko'rsatilganidek.S4, bir nechta TATSA sanoat mashinasi yordamida oddiy mato bilan birga to'qilgan.Qalinligi 0,85 mm va og'irligi 0,28 g bo'lgan bitta TATSA butun tuzilishdan individual foydalanish uchun moslashtirilishi mumkin, bu uning boshqa matolar bilan mukammal muvofiqligini namoyish etadi.Bundan tashqari, TATSAlar tijorat neylon iplarining xilma-xilligi tufayli estetik va moda talablarini qondirish uchun turli xil ranglarda ishlab chiqilishi mumkin (1F-rasm va S5-rasm).Tayyorlangan TATSAlar mukammal yumshoqlik va qattiq egilish yoki deformatsiyaga bardosh berish qobiliyatiga ega (S6-rasm).1G-rasmda to'g'ridan-to'g'ri kozokning qorin bo'shlig'iga va manjetiga tikilgan TATSA ko'rsatilgan.Kozokni to'qish jarayoni rasmda ko'rsatilgan.S7 va film S2.Qorin bo'shlig'i holatida cho'zilgan TATSA ning old va orqa tomonining tafsilotlari shaklda ko'rsatilgan.S8 (mos ravishda A va B) va o'tkazuvchan ip va neylon ipning holati rasmda ko'rsatilgan.S8C.Bu erda ko'rinib turibdiki, TATSA ehtiyotkorlik bilan va aqlli ko'rinish uchun oddiy matolarga muammosiz kiritilishi mumkin.
(A) Puls va nafas olish signallarini real vaqtda kuzatish uchun ko'ylakka birlashtirilgan ikkita TATSA.(B) TATSA va kiyimlarning kombinatsiyasining sxematik tasviri.Ichkarida sensorning kattalashtirilgan ko'rinishi ko'rsatilgan.(C) Supero'tkazuvchi ipning fotosurati (shkala chizig'i, 4 sm).Kirish zanglamaydigan po'latdan va Terilen iplaridan iborat bo'lgan o'tkazuvchi ipning (shkala chizig'i, 100 mkm) kesimining SEM tasviridir.(D) Neylon ipning fotosurati (o'lchov paneli, 4 sm).Kirish neylon ip yuzasining SEM tasviridir (shkala chizig'i, 100 mkm).(E) TATSAlarni avtomatik to'qishni amalga oshiradigan kompyuterlashtirilgan tekis trikotaj mashinasining tasviri.(F) TATSAlarning turli rangdagi fotosurati (shkala chizig'i, 2 sm).Ichki qism buralgan TATSA bo'lib, uning ajoyib yumshoqligini namoyish etadi.(G) Sviterga to'liq va muammosiz tikilgan ikkita TATSA fotosurati.Foto: Wenjing Fan, Chongqing universiteti.
TATSA ning ish mexanizmini, shu jumladan uning mexanik va elektr xususiyatlarini tahlil qilish uchun biz 2A-rasmda ko'rsatilganidek, TATSA ning geometrik naqshli modelini qurdik.To'liq kardigan tikuvidan foydalanib, o'tkazgich va neylon iplar kurs va vale yo'nalishi bo'yicha halqa birliklari shaklida bir-biriga bog'langan.Yagona halqali konstruksiya (S1-rasm) halqa boshi, halqa qo‘li, qovurg‘a kesishuvchi qismi, tikilgan tikuv qo‘li va tikilgan tikuv boshidan iborat.Ikki xil ip o'rtasidagi aloqa yuzasining ikkita shaklini topish mumkin: (i) o'tkazuvchan ipning halqa boshi va neylon ipning tikilgan tikuv boshi orasidagi aloqa yuzasi va (ii) halqa boshi orasidagi aloqa yuzasi. neylon ip va Supero'tkazuvchilar ipning tikilgan tikuv boshi.
(A) Trikotaj ilmoqlarning old, o'ng va yuqori tomonlari bilan TATSA.(B) COMSOL dasturidan foydalangan holda 2 kPa qo'llaniladigan bosim ostida TATSA ning kuch taqsimotining simulyatsiya natijasi.(C) Qisqa tutashuv sharoitida kontakt blokining zaryadini uzatishning sxematik rasmlari.(D) COMSOL dasturidan foydalangan holda ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sharoitda kontakt blokining zaryad taqsimotining simulyatsiya natijalari.
TATSA ning ishlash printsipini ikki jihatdan tushuntirish mumkin: tashqi kuch stimulyatsiyasi va uning induktsiyalangan zaryadi.Tashqi kuch qo'zg'atuvchisiga javoban stress taqsimotini intuitiv ravishda tushunish uchun biz COMSOL dasturi yordamida 2 va 0,2 kPa turli xil tashqi kuchlarda chekli elementlarni tahlil qildik, 2B-rasmda ko'rsatilgan va shakl.S9.Stress ikki ipning aloqa yuzalarida paydo bo'ladi.Shaklda ko'rsatilganidek.S10, biz stress taqsimotini aniqlashtirish uchun ikkita pastadir birligini ko'rib chiqdik.Ikki xil tashqi kuchlar ta'sirida kuchlanish taqsimotini solishtirganda, o'tkazgich va neylon iplarning sirtlaridagi kuchlanish kuchaygan tashqi kuch bilan ortadi, natijada ikki ip o'rtasidagi aloqa va ekstruziya paydo bo'ladi.Tashqi kuch chiqarilgandan so'ng, ikkita ip ajralib chiqadi va bir-biridan uzoqlashadi.
Supero'tkazuvchi ip va neylon ip o'rtasidagi aloqa-ajralish harakatlari zaryad o'tkazilishini keltirib chiqaradi, bu triboelektrifikatsiya va elektrostatik induksiyaning birikmasiga bog'liq.Elektr ishlab chiqarish jarayonini aniqlashtirish uchun biz ikkita ipning bir-biri bilan aloqa qiladigan maydonning kesimini tahlil qilamiz (2C1-rasm).2-rasmda ko'rsatilgandek (mos ravishda C2 va C3), TATSA tashqi kuch bilan qo'zg'atilganda va ikkita ip bir-biri bilan aloqa qilganda, elektr o'tkazuvchan va neylon iplar yuzasida elektrifikatsiya sodir bo'ladi va qarama-qarshi bo'lgan ekvivalent zaryadlar. ikki ipning yuzasida polaritlar hosil bo'ladi.Ikki ip ajratilgach, elektrostatik induksiya ta'siri tufayli ichki zanglamaydigan po'latdan musbat zaryadlar paydo bo'ladi.To'liq sxema rasmda ko'rsatilgan.S11.Elektr energiyasini ishlab chiqarish jarayoni haqida ko'proq miqdoriy tushunchaga ega bo'lish uchun biz COMSOL dasturidan foydalangan holda TATSA ning potentsial taqsimotini simulyatsiya qildik (2D-rasm).Ikkala material aloqada bo'lganda, zaryad asosan ishqalanish materialida to'planadi va elektrodda faqat oz miqdorda induktsiyalangan zaryad mavjud bo'lib, kichik potentsialga olib keladi (2D-rasm, pastki).Ikki material ajratilganda (2D-rasm, yuqori), potentsial farq tufayli elektrodning induktsiyalangan zaryadi ortadi va mos keladigan potentsial kuchayadi, bu tajribalardan olingan natijalar va simulyatsiya natijalari o'rtasida yaxshi muvofiqlikni ochib beradi. .Bundan tashqari, TATSA ning o'tkazuvchi elektrodi Terilen iplari bilan o'ralganligi va teri ikkala ishqalanish materiallari bilan aloqada bo'lganligi sababli, TATSA to'g'ridan-to'g'ri teriga kiyilganda, zaryad tashqi kuchga bog'liq bo'ladi. teri tomonidan zaiflashishi.
TATSA ning turli jihatlardagi ishlashini tavsiflash uchun biz funktsional generator, quvvat kuchaytirgich, elektrodinamik silkituvchi, kuch o'lchagich, elektrometr va kompyuterni o'z ichiga olgan o'lchash tizimini taqdim etdik (S12-rasm).Ushbu tizim 7 kPa gacha bo'lgan tashqi dinamik bosim hosil qiladi.Tajribada TATSA erkin holatda tekis plastmassa plitaga joylashtirildi va chiqish elektr signallari elektrometr tomonidan qayd etiladi.
Supero'tkazuvchilar va neylon iplarning texnik xususiyatlari TATSA ning chiqish ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi, chunki ular aloqa yuzasini va tashqi bosimni sezish qobiliyatini aniqlaydi.Buni tekshirish uchun biz ikkita ipning uchta o'lchamini ishlab chiqdik: 150D/3, 210D/3 va 250D/3 o'lchamdagi Supero'tkazuvchilar ip va 150D/6, 210D/6 va 250D o'lchamdagi neylon ip. /6 (D, denye; alohida iplarning tola qalinligini aniqlash uchun ishlatiladigan o'lchov birligi; yuqori denye soniga ega bo'lgan matolar qalin bo'ladi).Keyin, biz turli o'lchamdagi bu ikkita ipni datchikga to'qish uchun tanladik va TATSA o'lchami 3 sm dan 3 sm gacha bo'lgan pastadir soni 16 va kurs yo'nalishi bo'yicha 10 bo'lgan.Shunday qilib, to'qqizta naqshli naqshli datchiklar qo'lga kiritildi.150D/3 o‘lchamdagi Supero‘tkazuvchi ip va 150D/6 o‘lchamdagi neylon ipdan o‘rnatilgan datchik eng yupqa, o‘tkazgich 250D/3 o‘lchamdagi va neylon ipli datchik esa 250D/ 6 eng qalin edi.0,1 dan 7 kPa gacha bo'lgan mexanik qo'zg'alish ostida, 3A-rasmda ko'rsatilganidek, ushbu naqshlar uchun elektr chiqishlari tizimli ravishda tekshirildi va sinovdan o'tkazildi.To'qqiz TATSA ning chiqish kuchlanishlari qo'llaniladigan bosimning oshishi bilan 0,1 dan 4 kPa gacha oshdi.Xususan, barcha trikotaj naqshlaridan 210D/3 o'tkazuvchan ip va 210D/6 neylon ipning spetsifikatsiyasi eng yuqori elektr quvvatini ta'minladi va eng yuqori sezgirlikni namoyish etdi.Chiqish kuchlanishi TATSA 210D/3 o'tkazuvchan ip va 210D/6 neylon ip yordamida trikotaj qilinmaguncha (etarli aloqa yuzasi tufayli) TATSA qalinligining oshishi bilan ortib borayotgan tendentsiyani ko'rsatdi.Qalinligining yanada oshishi iplar tomonidan tashqi bosimning yutilishiga olib kelishi sababli, chiqish kuchlanishi mos ravishda pasayib ketdi.Bundan tashqari, past bosimli mintaqada (<4 kPa) bosim bilan chiqish kuchlanishining yaxshi chiziqli o'zgarishi 7,84 mV Pa-1 yuqori bosim sezuvchanligini berganligi qayd etilgan.Yuqori bosimli hududda (>4 kPa) samarali ishqalanish maydonining to'yinganligi sababli eksperimental ravishda 0,31 mV Pa-1 ning past bosim sezgirligi kuzatildi.Shunga o'xshash bosim sezgirligi kuchni qo'llashning qarama-qarshi jarayonida namoyon bo'ldi.Har xil bosim ostida chiqish kuchlanishi va oqimining aniq vaqt rejimlari shaklda keltirilgan.S13 (mos ravishda A va B).
(A) Neylon ip (150D/6, 210D/6 va 250D/6) bilan birlashtirilgan Supero'tkazuvchilar ipning (150D/3, 210D/3 va 250D/3) to'qqizta naqshli naqshlari ostida chiqish kuchlanishi.(B) Vel yo'nalishidagi halqa raqamini o'zgarmagan holda ushlab turganda, bir xil mato sohasidagi turli xil sonli halqa birliklariga kuchlanish reaktsiyasi.(C) 1 kPa dinamik bosim va 1 Gts bosimli kirish chastotasi ostida chastota reaktsiyalarini ko'rsatadigan chizmalar.(D) 1, 5, 10 va 20 Gts chastotalar ostida turli chiqish va oqim kuchlanishlari.(E) 1 kPa bosim ostida TATSA ning chidamlilik sinovi.(F) 20 va 40 marta yuvilgandan keyin TATSA ning chiqish xususiyatlari.
Sezuvchanlik va chiqish kuchlanishiga TATSA ning tikuv zichligi ham ta'sir ko'rsatdi, bu matoning o'lchangan maydonidagi halqalarning umumiy soni bilan belgilanadi.Tikuv zichligining oshishi mato strukturasining yanada ixchamligiga olib keladi.3B-rasmda 3 sm dan 3 sm gacha bo'lgan to'qimachilik maydonida turli xil pastadir raqamlari ostida chiqish ko'rsatkichlari ko'rsatilgan va ichki qism halqa birligining tuzilishini ko'rsatadi (biz halqa raqamini kurs yo'nalishi bo'yicha 10 da, halqa raqamini esa wale yo'nalishi 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 va 26 edi).Pastadir sonini ko'paytirish orqali chiqish kuchlanishi birinchi navbatda ortib borayotgan kontakt yuzasi tufayli ortib borayotgan tendentsiyani ko'rsatdi, maksimal chiqish kuchlanish cho'qqisi 7,5 V gacha bo'lgan pastadir soni 180. Bu nuqtadan keyin chiqish kuchlanishi pasayish tendentsiyasini kuzatdi, chunki TATSA qattiq bo'lib qoldi va ikkita ipning aloqa-ajralish joyi qisqardi.Qaysi yo'nalishda zichlik mahsulotga katta ta'sir ko'rsatishini o'rganish uchun biz TATSA ning vale yo'nalishidagi halqa raqamini 18 da ushlab turdik va kurs yo'nalishidagi halqa raqami 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 va 14. Tegishli chiqish kuchlanishlari shaklda ko'rsatilgan.S14.Taqqoslash uchun, biz kurs yo'nalishidagi zichlik chiqish kuchlanishiga ko'proq ta'sir qilishini ko'rishimiz mumkin.Natijada, chiqish xususiyatlarini har tomonlama baholashdan so'ng, TATSA ni to'qish uchun 210D/3 Supero'tkazuvchilar ip va 210D/6 neylon ip va 180 halqa birliklarining naqshli naqshlari tanlandi.Bundan tashqari, biz ikkita to'qimachilik sensorining chiqish signallarini to'liq kardigan tikuv va oddiy tikuv yordamida taqqosladik.Shaklda ko'rsatilganidek.S15, to'liq kardigan tikuvdan foydalangan holda elektr quvvati va sezgirlik oddiy tikuvdan foydalanishga qaraganda ancha yuqori.
Haqiqiy vaqtda signallarni kuzatish uchun javob vaqti o'lchandi.Sensorimizning tashqi kuchlarga ta'sir qilish vaqtini tekshirish uchun biz chiqish kuchlanish signallarini 1 dan 20 Gts gacha bo'lgan chastotadagi dinamik bosimli kirishlar bilan solishtirdik (mos ravishda 3C-rasm va S16-rasm).Chiqish kuchlanishining to'lqin shakllari 1 kPa bosim ostida kirish sinusoidal bosim to'lqinlari bilan deyarli bir xil edi va chiqish to'lqin shakllari tez javob berish vaqtiga ega (taxminan 20 ms).Ushbu histerezis elastik strukturaning tashqi kuchni olgandan keyin iloji boricha tezroq asl holatiga qaytmasligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.Shunga qaramay, bu kichik histerezis real vaqt rejimida kuzatish uchun maqbuldir.Muayyan chastota diapazoni bilan dinamik bosimni olish uchun TATSA ning tegishli chastotali javobi kutiladi.Shunday qilib, TATSA ning chastotali xarakteristikasi ham sinovdan o'tkazildi.Tashqi hayajonli chastotani oshirib, chiqish kuchlanishining amplitudasi deyarli o'zgarmadi, oqimning amplitudasi esa tegish chastotalari 1 dan 20 Gts gacha o'zgarganda oshdi (3D-rasm).
TATSA ning takrorlanuvchanligi, barqarorligi va chidamliligini baholash uchun biz bosimni yuklash-tushirish davrlariga chiqish kuchlanishini va oqim javoblarini sinab ko'rdik.Sensorga 5 Gts chastotali 1 kPa bosim o'tkazildi.Tepalikdan yuqoriga kuchlanish va oqim 100 000 yuklash-tushirish tsiklidan keyin qayd etilgan (mos ravishda 3E-rasm va S17-rasm).Kuchlanish va oqim to'lqin shaklining kattalashtirilgan ko'rinishlari 3E-rasm va rasmning ichki qismida ko'rsatilgan.S17, mos ravishda.Natijalar TATSA ning ajoyib takrorlanishi, barqarorligi va chidamliligini ochib beradi.Yuvish qobiliyati, shuningdek, to'liq to'qimachilik qurilmasi sifatida TATSA ning muhim baholash mezonidir.Yuvish qobiliyatini baholash uchun biz TATSA ni Amerika to'qimachilik kimyogarlari va rangshunoslari assotsiatsiyasi (AATCC) 135-2017 sinov usuli bo'yicha mashinada yuvganimizdan so'ng sensorning chiqish kuchlanishini sinovdan o'tkazdik.Batafsil yuvish tartibi Materiallar va usullarda tasvirlangan.3F-rasmda ko'rsatilganidek, elektr chiqishlari 20 marta va 40 marta yuvilganidan keyin qayd etilgan, bu yuvish sinovlari davomida chiqish kuchlanishining aniq o'zgarishlari yo'qligini ko'rsatdi.Ushbu natijalar TATSA ning ajoyib yuvilishi mumkinligini tasdiqlaydi.Kiyinish mumkin bo'lgan to'qimachilik sensori sifatida biz TATSA valentlik (S18-rasm), o'ralgan (S19-rasm) va turli namlik (S20-rasm) sharoitida bo'lganida ham chiqish ish faoliyatini o'rganib chiqdik.
Yuqorida ko'rsatilgan TATSA ning ko'plab afzalliklari asosida biz fiziologik signallarni doimiy ravishda olish va keyin bemorga professional maslahat berish qobiliyatiga ega bo'lgan simsiz mobil sog'liqni kuzatish tizimini (WMHMS) ishlab chiqdik.4A-rasmda TATSA asosidagi WMHMS sxema diagrammasi ko'rsatilgan.Tizim to'rtta komponentdan iborat: analog fiziologik signallarni olish uchun TATSA, past chastotali filtrli analog konditsioner sxemasi (MAX7427) va signallarning etarli tafsilotlari va mukammal sinxronlanishini ta'minlash uchun kuchaytirgich (MAX4465), analogdan raqamligacha. analog signallarni yig'ish va raqamli signallarga aylantirish uchun mikrokontroller blokiga asoslangan konvertor va raqamli signalni mobil telefon terminali ilovasiga (APP; Huawei Honor 9) uzatish uchun Bluetooth moduli (CC2640 kam quvvatli Bluetooth chipi).Ushbu tadqiqotda biz TATSA-ni 4B-rasmda ko'rsatilganidek, dantel, bilaguzuk, barmoq va paypoqqa muammosiz tikib qo'ydik.
(A) WMHMS tasviri.(B) mos ravishda bilaguzuk, barmoqlar, paypoq va ko'krak qafasi ichiga tikilgan TATSA fotosuratlari.(C1) bo'yin, (D1) bilak, (E1) barmoq uchi va (F1) to'piqda pulsni o'lchash.(C2) bo'yin, (D2) bilak, (E2) barmoq uchi va (F2) to'piqda puls to'lqin shakli.(G) Har xil yoshdagi puls to'lqin shakllari.(H) Bir puls to'lqinining tahlili.Radial ko'paytirish indeksi (AIx) AIx (%) = P2/P1 sifatida aniqlanadi.P1 - oldinga siljish to'lqinining cho'qqisi, P2 - aks ettirilgan to'lqinning cho'qqisi.(I) Brakiyal va to'piqning puls aylanishi.Puls to'lqinining tezligi (PWV) PWV = D/∆T sifatida aniqlanadi.D - to'piq va brakiyal orasidagi masofa.∆T - to'piqning cho'qqilari va brakiyal puls to'lqinlari orasidagi vaqt kechikishi.PTT, pulsning o'tish vaqti.(J) Sog'lom va SAPR o'rtasida AIx va brakiyal-to'piq PWV (BAPWV) ni solishtirish.* P <0,01, **P <0,001 va ***P <0,05.HTN, gipertenziya;CHD, koroner yurak kasalligi;DM, diabetes mellitus.Surat krediti: Jin Yang, Chongqing universiteti.
Inson tanasining turli qismlarining zarba signallarini kuzatish uchun biz TATSA bilan yuqorida aytib o'tilgan bezaklarni mos keladigan pozitsiyalarga biriktirdik: bo'yin (4C1-rasm), bilak (4D1-rasm), barmoq uchi (4E1-rasm) va oyoq Bilagi zo'r (4F1-rasm). ), S3 dan S6 gacha bo'lgan filmlarda ishlab chiqilganidek.Tibbiyotda puls to'lqinining uchta muhim xususiyati mavjud: oldinga siljish to'lqinining cho'qqisi P1, aks ettirilgan to'lqinning cho'qqisi P2 va dikroz to'lqinining cho'qqisi P3.Ushbu xususiyat nuqtalarining xarakteristikalari yurak-qon tomir tizimi bilan bog'liq arterial elastiklik, periferik qarshilik va chap qorincha kontraktiliyasining sog'lig'ini aks ettiradi.Yuqoridagi to'rtta pozitsiyada 25 yoshli ayolning puls to'lqin shakllari bizning testimizda olingan va qayd etilgan.E'tibor bering, 4-rasmda (C2 dan E2 gacha) ko'rsatilganidek, bo'yin, bilak va barmoq uchi pozitsiyalarida puls to'lqin shaklida uchta farqlanadigan xususiyat nuqtasi (P1 dan P3 gacha) kuzatilgan.Aksincha, oyoq Bilagi zo'r holatida puls to'lqin shaklida faqat P1 va P3 paydo bo'ldi va P2 mavjud emas edi (4F2-rasm).Ushbu natijaga chap qorincha tomonidan chiqarilgan kiruvchi qon to'lqinining superpozitsiyasi va pastki oyoq-qo'llardan aks ettirilgan to'lqin sabab bo'ldi (44).Oldingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, P2 yuqori ekstremitalarda o'lchangan to'lqin shakllarida namoyon bo'ladi, lekin to'piqda emas (45, 46).Shaklda ko'rsatilganidek, biz TATSA bilan o'lchangan to'lqin shakllarida shunga o'xshash natijalarni kuzatdik.S21, bu erda o'rganilgan 80 bemor aholisining tipik ma'lumotlarini ko'rsatadi.Biz P2 to'pig'ida o'lchangan bu puls to'lqin shakllarida ko'rinmasligini ko'rishimiz mumkin, bu TATSA ning to'lqin shaklidagi nozik xususiyatlarni aniqlash qobiliyatini namoyish etadi.Ushbu zarba o'lchash natijalari bizning WMHMS yuqori va pastki tananing puls to'lqin xususiyatlarini aniq ochib berishi va boshqa ishlardan ustun ekanligini ko'rsatadi (41, 47).Bizning TATSA turli yoshdagilar uchun keng qo'llanilishi mumkinligini ko'rsatish uchun biz turli yoshdagi 80 ta sub'ektning puls to'lqin shakllarini o'lchadik va biz rasmda ko'rsatilganidek, ba'zi tipik ma'lumotlarni ko'rsatdik.S22.4G-rasmda ko'rsatilganidek, biz 25, 45 va 65 yoshli uchta ishtirokchini tanladik va uchta xususiyat yosh va o'rta yoshdagi ishtirokchilar uchun aniq edi.Tibbiy adabiyotlarga ko'ra (48), ko'pchilik odamlarning puls to'lqin shakllarining xususiyatlari ularning yoshi bilan o'zgaradi, masalan, aks ettirilgan to'lqin oldinga siljish natijasida yuzaga keladigan P2 nuqtasining yo'qolishi, pulsning pasayishi orqali oldinga siljish to'lqinining ustiga qo'yilishi. qon tomirlarining elastikligi.Ushbu hodisa biz to'plagan to'lqin shakllarida ham o'z aksini topdi va TATSA ning turli populyatsiyalarga qo'llanilishi mumkinligini tasdiqladi.
Pulse to'lqin shakli nafaqat insonning fiziologik holatiga, balki sinov sharoitlariga ham ta'sir qiladi.Shuning uchun biz impuls signallarini TATSA va teri (S23-rasm) va o'lchash joyidagi turli aniqlash pozitsiyalari (S24-rasm) o'rtasidagi turli xil aloqa zichligi ostida o'lchadik.Aniqlanishicha, TATSA o'lchash joyidagi katta samarali aniqlash maydonida tomir atrofida batafsil ma'lumotga ega bo'lgan izchil puls to'lqin shakllarini olishi mumkin.Bunga qo'shimcha ravishda, TATSA va teri o'rtasida har xil kontaktli zichlik ostida aniq chiqish signallari mavjud.Bundan tashqari, sensorlarni kiygan odamlarning harakati puls signallariga ta'sir qiladi.Subyektning bilagi statik holatda bo'lsa, olingan puls to'lqin shaklining amplitudasi barqaror (rasm S25A);aksincha, bilak 30 soniya davomida -70 ° dan 70 ° gacha burchak ostida sekin harakatlanayotganda, puls to'lqin shaklining amplitudasi o'zgarib turadi (rasm S25B).Shu bilan birga, har bir zarba to'lqin shaklining konturi ko'rinadi va puls tezligini hali ham aniq olish mumkin.Shubhasiz, inson harakatida impuls to'lqinlarining barqaror olinishiga erishish uchun sensorni loyihalash va orqa signalni qayta ishlash kabi keyingi ishlarni o'rganish kerak.
Bundan tashqari, TATSA yordamida yurak-qon tomir tizimining holatini orttirilgan puls to'lqin shakllari orqali tahlil qilish va miqdoriy baholash uchun biz yurak-qon tomir tizimini baholash spetsifikatsiyasiga muvofiq ikkita gemodinamik parametrni kiritdik, ya'ni ko'payish indeksi (AIx) va puls to'lqinining tezligi. (PWV), bu arteriyalarning elastikligini ifodalaydi.4H-rasmda ko'rsatilganidek, 25 yoshli sog'lom erkakning bilak holatidagi puls to'lqin shakli AIx tahlili uchun ishlatilgan.Formulaga ko'ra (S1 bo'limi) AIx = 60% olingan, bu normal qiymatdir.Keyin, biz bir vaqtning o'zida ushbu ishtirokchining qo'l va oyoq Bilagi zo'r pozitsiyalarida ikkita puls to'lqin shaklini to'pladik (puls to'lqin shaklini o'lchashning batafsil usuli Materiallar va usullarda tasvirlangan).4I-rasmda ko'rsatilganidek, ikkita impuls to'lqin shaklining xususiyat nuqtalari alohida edi.Keyin biz PWV ni formula bo'yicha hisoblab chiqdik (S1 bo'limi).PWV = 1363 sm / s ga erishildi, bu sog'lom kattalar erkakdan kutilgan xarakterli qiymatdir.Boshqa tomondan, biz AIx yoki PWV ko'rsatkichlariga puls to'lqin shaklining amplitudali farqi ta'sir qilmasligini va tananing turli qismlarida AIx qiymatlari har xil ekanligini ko'rishimiz mumkin.Bizning tadqiqotimizda radial AIx ishlatilgan.WMHMS ning turli odamlarda qo'llanilishini tekshirish uchun biz sog'lom guruhdan 20 nafar ishtirokchini, gipertoniya (HTN) guruhida 20 nafar, yurak ishemik kasalligi (CHD) guruhida 20 nafar 50 yoshdan 59 yoshgacha bo'lgan va 20 nafar ishtirokchini tanladik. diabetes mellitus (DM) guruhi.Biz ularning puls to'lqinlarini o'lchadik va 4J-rasmda ko'rsatilganidek, ularning ikkita parametrini, AIx va PWV ni solishtirdik.Aniqlanishicha, HTN, CHD va DM guruhlari PWV qiymatlari sog'lom guruhga nisbatan pastroq va statistik farqga ega (PHTN ≪ 0,001, PCHD ≪ 0,001 va PDM ≪ 0,001; P qiymatlari t bilan hisoblangan. test).Shu bilan birga, HTN va CHD guruhlarining AIx qiymatlari sog'lom guruhga nisbatan pastroq va statistik farqga ega (PHTN <0,01, PCHD <0,001 va PDM <0,05).CHD, HTN yoki DM bo'lgan ishtirokchilarning PWV va AIx sog'lom guruhdagilarga qaraganda yuqori edi.Natijalar shuni ko'rsatadiki, TATSA yurak-qon tomir sog'lig'i holatini baholash uchun yurak-qon tomir parametrini hisoblash uchun puls to'lqin shaklini to'g'ri olishga qodir.Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, simsiz, yuqori aniqlikdagi, yuqori sezuvchanlik xususiyatlari va qulayligi tufayli TATSA asosidagi WMHMS kasalxonalarda qo'llaniladigan hozirgi qimmat tibbiy asbob-uskunalarga qaraganda real vaqt rejimida monitoring qilish uchun samaraliroq alternativani taqdim etadi.
Puls to'lqinidan tashqari, nafas olish ma'lumotlari ham insonning jismoniy holatini baholashga yordam beradigan asosiy hayotiy belgidir.Bizning TATSA asosida nafas olish monitoringi an'anaviy polisomnografiyaga qaraganda ancha jozibali, chunki u qulayroq bo'lishi uchun kiyimga muammosiz integratsiya qilinishi mumkin.Oq elastik ko'krak tasmasiga tikilgan TATSA to'g'ridan-to'g'ri inson tanasiga bog'langan va nafas olishni kuzatish uchun ko'krak qafasi atrofida mahkamlangan (5A-rasm va S7 filmi).TATSA ko'krak qafasining kengayishi va qisqarishi bilan deformatsiyaga uchradi, natijada elektr toki paydo bo'ldi.Olingan to'lqin shakli 5B-rasmda tasdiqlangan.Katta tebranishlar (amplitudasi 1,8 V) va davriy o'zgarishlar (chastotasi 0,5 Gts) bo'lgan signal nafas olish harakati bilan mos keladi.Nisbatan kichik tebranish signali yurak urishi signali bo'lgan ushbu katta tebranish signaliga o'rnatilgan.Nafas olish va yurak urishi signallarining chastota xususiyatlariga ko'ra, biz 5C-rasmda ko'rsatilganidek, nafas olish va yurak urish signallarini ajratish uchun mos ravishda 0,8 Gts past chastotali filtr va 0,8 dan 20 Gts gacha bo'lgan tarmoqli o'tkazuvchan filtrdan foydalandik. .Bunday holda, mo'l-ko'l fiziologik ma'lumotlarga ega barqaror nafas olish va puls signallari (nafas olish tezligi, yurak urish tezligi va puls to'lqinining xususiyat nuqtalari kabi) bir vaqtning o'zida va aniq TATSAni ko'krak qafasiga qo'yish orqali olingan.
(A) Nafas olish bilan bog'liq bosimdagi signalni o'lchash uchun ko'krak qafasiga o'rnatilgan TATSA displeyi ko'rsatilgan fotosurat.(B) Ko'krakka o'rnatilgan TATSA uchun kuchlanish-vaqt grafigi.(C) Signalning (B) yurak urishi va nafas olish to'lqin shakliga parchalanishi.(D) uyqu paytida nafas olish va pulsni o'lchash uchun qorin bo'shlig'iga va bilakka qo'yilgan ikkita TATSA ko'rsatilgan fotosurat.(E) Sog'lom ishtirokchining nafas olish va puls signallari.HR, yurak urish tezligi;BPM, daqiqada urish.(F) SAS ishtirokchisining nafas olish va puls signallari.(G) Sog'lom ishtirokchining nafas olish signali va PTT.(H) SAS ishtirokchisining nafas olish signali va PTT.(I) PTT qo'zg'alish indeksi va apne-gipopne indeksi (AHI) o'rtasidagi bog'liqlik.Foto: Wenjing Fan, Chongqing universiteti.
Sensorimiz yurak urishi va nafas olish signallarini aniq va ishonchli kuzatishi mumkinligini isbotlash uchun biz S8 filmlarida tasvirlanganidek, TATSA va standart tibbiy asbob (MHM-6000B) o'rtasida puls va nafas olish signallarini o'lchash natijalarini solishtirish bo'yicha tajriba o'tkazdik. va S9.Puls to'lqinini o'lchashda tibbiy asbobning fotoelektrik sensori yosh qizning chap ko'rsatkich barmog'iga taqilgan va shu bilan birga, bizning TATSA o'ng ko'rsatkich barmog'iga taqilgan.Olingan ikkita impuls to'lqin shakllaridan biz ularning konturlari va tafsilotlari bir xil ekanligini ko'rishimiz mumkin, bu TATSA tomonidan o'lchangan puls tibbiy asbob bilan o'lchangandek aniq ekanligini ko'rsatadi.Nafas olish to'lqinini o'lchashda tibbiy ko'rsatmaga ko'ra, yosh yigitning tanasining besh joyiga beshta elektrokardiografik elektrod biriktirilgan.Aksincha, faqat bitta TATSA to'g'ridan-to'g'ri tanaga bog'langan va ko'kragiga mahkamlangan.Yig'ilgan nafas olish signallaridan bizning TATSA tomonidan aniqlangan nafas olish signalining o'zgarish tendentsiyasi va tezligi tibbiy asbob bilan mos kelishini ko'rish mumkin.Ushbu ikkita taqqoslash tajribasi puls va nafas olish signallarini kuzatish uchun sensor tizimimizning aniqligi, ishonchliligi va soddaligini tasdiqladi.
Bundan tashqari, biz bir parcha aqlli kiyim ishlab chiqardik va nafas olish va yurak urish signallarini kuzatish uchun qorin va bilak joylariga ikkita TATSA tikdik.Xususan, bir vaqtning o'zida puls va nafas olish signallarini olish uchun ishlab chiqilgan ikki kanalli WMHMS ishlatilgan.Ushbu tizim orqali biz 25 yoshli erkakning uyquda (5D-rasm va S10 filmi) va o'tirgan holatda (rasm S26 va film S11) aqlli kiyimimizda kiyingan 25 yoshli erkakning nafas olish va yurak urish signallarini oldik.Qabul qilingan nafas olish va puls signallari mobil telefonning APP-ga simsiz uzatilishi mumkin edi.Yuqorida aytib o'tilganidek, TATSA nafas olish va puls signallarini olish qobiliyatiga ega.Ushbu ikkita fiziologik signal, shuningdek, SASni tibbiy baholash uchun mezondir.Shuning uchun, bizning TATSA ham uyqu sifatini va tegishli uyqu buzilishlarini kuzatish va baholash uchun ishlatilishi mumkin.5-rasmda (mos ravishda E va F) ko'rsatilgandek, biz ikki ishtirokchi, sog'lom va SAS bilan kasallangan bemorning puls va nafas olish to'lqin shakllarini doimiy ravishda o'lchab turdik.Apnesiz odam uchun o'lchangan nafas olish va yurak urish tezligi mos ravishda 15 va 70 da barqaror bo'lib qoldi.SAS bilan og'rigan bemorda 24 soniya davomida aniq apnea kuzatildi, bu obstruktiv nafas olish hodisasining belgisi bo'lib, asab tizimining regulyatsiyasi tufayli apnea davridan keyin yurak tezligi biroz oshdi (49).Xulosa qilib aytganda, nafas olish holati bizning TATSA tomonidan baholanishi mumkin.
Puls va nafas olish signallari orqali SAS turini qo'shimcha baholash uchun biz sog'lom erkak va bemorning periferik qon tomir qarshiligi va intratorasik bosimdagi o'zgarishlarni (S1 bo'limida belgilangan) aks ettiruvchi invaziv bo'lmagan ko'rsatkich bo'lgan pulsning o'tish vaqtini (PTT) tahlil qildik. SAS.Sog'lom ishtirokchi uchun nafas olish tezligi o'zgarishsiz qoldi va PTT 180 dan 310 ms gacha (5G-rasm) nisbatan barqaror edi.Biroq, SAS ishtirokchisi uchun apnea paytida PTT doimiy ravishda 120 dan 310 ms gacha ko'tarildi (5H-rasm).Shunday qilib, ishtirokchiga obstruktiv SAS (OSAS) tashxisi qo'yildi.Agar apnea paytida PTT o'zgarishi kamaygan bo'lsa, u holda bu holat markaziy uyqu apne sindromi (CSAS) sifatida aniqlanadi va agar bu ikkala simptom bir vaqtning o'zida mavjud bo'lsa, aralash SAS (MSAS) tashxisi qo'yiladi.SASning og'irligini baholash uchun biz to'plangan signallarni tahlil qildik.PTT qo'zg'alish indeksi, ya'ni soatiga PTT qo'zg'alish soni (PTT qo'zg'alish ≥3 sekund davom etadigan PTT ning ≥15 ms ga pasayishi sifatida aniqlanadi) SAS darajasini baholashda muhim rol o'ynaydi.Apne-gipopne indeksi (AHI) SAS darajasini aniqlash uchun standartdir (apnea nafas olishning to'xtashi, gipopnea esa haddan tashqari sayoz nafas olish yoki g'ayritabiiy darajada past nafas olish tezligi), bu apnea va gipopne soni sifatida aniqlanadi. uyqu paytida soat (AHI va OSAS uchun reyting mezonlari o'rtasidagi bog'liqlik S2-jadvalda ko'rsatilgan).AHI va PTT qo'zg'alish indeksi o'rtasidagi munosabatni o'rganish uchun SAS bilan og'rigan 20 bemorning nafas olish signallari tanlangan va TATSA bilan tahlil qilingan.5I-rasmda ko'rsatilganidek, PTT qo'zg'alish indeksi AHI bilan ijobiy bog'liqdir, chunki uyqu paytida apnea va gipopnea qon bosimining aniq va vaqtinchalik ko'tarilishiga olib keladi, bu esa PTTning pasayishiga olib keladi.Shu sababli, bizning TATSA bir vaqtning o'zida barqaror va aniq puls va nafas olish signallarini olishi mumkin, shu bilan yurak-qon tomir tizimi va SAS haqida muhim fiziologik ma'lumotlarni ta'minlaydi, tegishli kasalliklarni kuzatish va baholash uchun.
Xulosa qilib aytganda, biz bir vaqtning o'zida turli xil fiziologik signallarni aniqlash uchun to'liq kardigan tikuvidan foydalangan holda TATSA ni ishlab chiqdik.Ushbu sensor 7,84 mV Pa-1 yuqori sezuvchanlik, 20 ms tez javob berish vaqti, 100 000 dan ortiq tsikllarning yuqori barqarorligi va keng ish chastotasi o'tkazish qobiliyatiga ega.TATSA asosida o'lchangan fiziologik parametrlarni mobil telefonga uzatish uchun WMHMS ham ishlab chiqilgan.TATSA estetik dizayn uchun kiyimning turli joylariga kiritilishi mumkin va real vaqtda puls va nafas olish signallarini bir vaqtning o'zida kuzatish uchun ishlatilishi mumkin.Tizim batafsil ma'lumotni olish qobiliyati tufayli sog'lom odamlar va SAPR yoki SAS bilan kasallanganlar o'rtasidagi farqni aniqlash uchun qo'llanilishi mumkin.Ushbu tadqiqot insonning yurak urishi va nafas olishini o'lchash uchun qulay, samarali va foydalanuvchilarga qulay yondashuvni taqdim etdi, bu taqiladigan to'qimachilik elektronikasini rivojlantirishdagi muvaffaqiyatni ifodalaydi.
Zanglamaydigan po'latdan bir necha marta qolipdan o'tkazildi va diametri 10 mkm bo'lgan tola hosil qilish uchun cho'zildi.Elektrod sifatida zanglamaydigan po'latdan yasalgan tola bir nechta tijorat bir qavatli Terilen iplariga kiritilgan.
Sinusoidal bosim signalini ta'minlash uchun funktsiya generatori (Stenford DS345) va kuchaytirgich (LabworkPa-13) ishlatilgan.TATSA ga qo'llaniladigan tashqi bosimni o'lchash uchun ikki diapazonli kuch sensori (Vernier Software & Technology LLC) ishlatilgan.TATSA ning chiqish kuchlanishi va oqimini kuzatish va qayd etish uchun Keythley tizimi elektrometri (Keithley 6514) ishlatilgan.
AATCC Test Method 135-2017 ga binoan, biz TATSA va etarli ballastni 1,8 kg yuk sifatida ishlatdik va keyin nozik mashina yuvish davrlarini bajarish uchun ularni tijorat kir yuvish mashinasiga (Labtex LBT-M6T) joylashtirdik.Keyin, biz kir yuvish mashinasini 25 ° C haroratda 18 gallon suv bilan to'ldirdik va kir yuvish mashinasini tanlangan yuvish davri va vaqti uchun o'rnatdik (qo'zg'alish tezligi, daqiqada 119 zarba; yuvish vaqti, 6 min; oxirgi aylanish tezligi, 430 rpm; yakuniy). aylanish vaqti, 3 min).Nihoyat, TATSA quruq havoda 26 ° C dan yuqori bo'lmagan xona haroratida osilgan.
Mavzularga to'shakda yotgan holatda yotish buyurildi.TATSA o'lchash joylariga joylashtirildi.Mavzular standart supin holatida bo'lgandan so'ng, ular 5-10 daqiqa davomida butunlay bo'shashgan holatni saqlab qolishdi.Keyin puls signali o'lchashni boshladi.
Ushbu maqola uchun qo'shimcha materiallar https://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/11/eaay2840/DC1 manzilida mavjud
S9-rasm.COMSOL dasturidan foydalangan holda 0,2 kPa da qo'llaniladigan bosim ostida TATSA quvvat taqsimotining simulyatsiya natijasi.
S10-rasm.Tegishli ravishda 0,2 va 2 kPa da qo'llaniladigan bosim ostida kontakt birligining kuch taqsimotining simulyatsiya natijalari.
S11-rasm.Qisqa tutashuv sharoitida kontakt blokining zaryadini uzatishning to'liq sxematik rasmlari.
S13-rasm.O'lchov tsiklida doimiy ravishda qo'llaniladigan tashqi bosimga javoban TATSA ning doimiy chiqish kuchlanishi va oqimi.
S14-rasm.Bog'lanish yo'nalishidagi halqa raqamini o'zgarmagan holda ushlab turganda, bir xil mato sohasidagi turli xil sonli halqa birliklariga kuchlanish reaktsiyasi.
S15-rasm.To'liq kardigan tikuv va oddiy tikuv yordamida ikkita to'qimachilik sensorlarining chiqish ko'rsatkichlari o'rtasidagi taqqoslash.
S16-rasm.1 kPa dinamik bosim va 3, 5, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 18 va 20 Hz bosimli kirish chastotasidagi chastotali javoblarni ko'rsatadigan chizmalar.
S25-rasm.Ob'ekt statik va harakat sharoitida bo'lganida sensorning chiqish kuchlanishlari.
S26-rasm.Nafas olish va pulsni o'lchash uchun bir vaqtning o'zida qorin bo'shlig'iga va bilakka qo'yilgan TATSAlarni ko'rsatadigan fotosurat.
Bu Creative Commons Attribution-notijoriy litsenziyasi shartlariga muvofiq tarqatiladigan ochiq maqola boʻlib, undan istalgan vositada foydalanish, tarqatish va koʻpaytirishga ruxsat beradi, agar natijada foydalanish tijorat maqsadlarida boʻlmasa va asl asar toʻgʻri boʻlsa. keltirilgan.
DIQQAT: Biz faqat sizning elektron pochta manzilingizni so'raymiz, shunda siz sahifani tavsiya qilayotgan odam siz uni ko'rishni xohlayotganingizni va bu keraksiz xat emasligini bilishi uchun.Biz hech qanday elektron pochta manzilini ushlamaymiz.
Muallif: Wenjing Fan, Qiang Xe, Keyu Meng, Xulong Tan, Zhixao Chjou, Gaoqiang Chjan, Jin Yang, Zhong Lin Vang
Sog'liqni saqlash monitoringi uchun yuqori bosim sezgirligi va qulayligi bilan triboelektrik to'liq to'qimachilik sensori ishlab chiqilgan.
Muallif: Wenjing Fan, Qiang Xe, Keyu Meng, Xulong Tan, Zhixao Chjou, Gaoqiang Chjan, Jin Yang, Zhong Lin Vang
Sog'liqni saqlash monitoringi uchun yuqori bosim sezgirligi va qulayligi bilan triboelektrik to'liq to'qimachilik sensori ishlab chiqilgan.
© 2020 Amerika fan taraqqiyoti assotsiatsiyasi.Barcha huquqlar himoyalangan.AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef va COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548 hamkoridir.
Yuborilgan vaqt: 27-mart-2020-yil