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来自北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种新的可穿戴传感器，它使用银纳米线来监测电生理信号，如心电图(EKG)或肌电图(EMG)。这种新型传感器与医院中使用的“湿电极”传感器一样精确，但可以用于长期监测，并且在患者移动时比现有传感器更准确。
电生理信号的长期监测可用于跟踪患者的健康状况或协助医学研究，也可用于开发对患者肌肉信号作出反应的新型动力义肢。
医院使用的电生理传感器，如心电图，使用湿电极，依靠传感器和患者皮肤之间的电解凝胶来提高传感器接收身体电信号的能力。然而，这项技术给长期监测带来了问题，因为凝胶会变干，刺激患者的皮肤，使传感器的准确性降低。
在信号质量方面，新型纳米线传感器与湿式传感器相当，但它是一个“干”电极——它没有使用凝胶层，因此不会产生与湿式传感器相同的问题。
“在过去的几年里，人们已经开发了其他干电极，其中一些已经证明了与湿电极竞争的潜力，但我们的新电极比大多数(如果不是全部的话)现有的干电极的信号质量更好。它更准确，”北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程副教授、一篇描述这项工作的论文的高级作者朱勇博士说。“此外，我们的电极在机械上很坚固，因为纳米线镶嵌在聚合物中。”
这些传感器来自于朱的早期工作高导电性和弹性导体由银纳米线制成，由一层可拉伸聚合物纳米线组成。
这种新型传感器在监测病人运动时的电生理信号方面也比现有技术更准确。
“银纳米线传感器符合病人的皮肤，建立密切接触，”朱说。“而且，由于纳米线非常灵活，即使患者移动，传感器也能保持密切接触。纳米线还具有高导电性，这是高信号质量的关键。”
这种新型传感器还与标准的心电图和肌电图读取设备兼容。
“我认为这些传感器基本上已经可以投入使用，”朱说，“传感器的原材料在成本上与现有的湿式传感器相当，但我们仍在探索改进制造工艺以降低整体成本的方法。”
一份未经修正的论文校样。”用于电生理传感的可穿戴银纳米线干电极，该文章于1月14日在网上发表RSC的进步，接受后立即。这篇论文的主要作者是北卡罗来纳州立大学的博士生阿曼达·迈尔斯。这篇论文是由海伦·黄博士共同撰写的，她是北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校联合生物医学工程项目的副教授。
这项工作由美国国家科学基金会通过北卡罗莱纳州的ASSIST工程研究中心提供支持，资助号为EEC-1160483。
希普曼-
编者须知:研究摘要如下。
用于电生理传感的可穿戴银纳米线干电极
作者:北卡罗莱纳州立大学Amanda C. Myers和Yong Zhu;黄贺，北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校
发表: 1月14日上线，RSC的进步
DOI: 10.1039 / C4RA15101A
文摘:我们提出了用银纳米线制成的可穿戴干电极，用于电生理传感，如心电图和肌电图。当受试者休息时，干电极的表现与Ag/AgCl湿电极一样好，由于与皮肤的亲密共形接触，显示较少的运动伪影。纳米线电极没有显示皮肤刺激的迹象，这对于长期健康监测是可取的。
