Исследователи Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина) разработали микроиглы-электроды для точного мониторинга ЭКГ и фитнеса. Эта инновация позволяет заменить более крупные датчики, как сообщается в пресс-службе ЛЭТИ.
«Эта технология заменяет громоздкие плоские датчики и дает возможность комплексно оценить состояние здоровья», — подчеркнули в пресс-службе.
Современная медицина и системы мониторинга здоровья активно используют электрофизиологические методы, начиная с регистрации электрокардиограммы (ЭКГ) и заканчивая анализом биоэлектрической активности мозга. Однако традиционные плоские кожные электроды, применяемые для этих целей, имеют ряд ограничений: для их установки необходима большая площадь контакта, а высокое сопротивление кожи может искажать полученные результаты. Это неблагоприятно отражается на точности диагностики и уменьшает комфорт при долговременном использовании.
Ученые из Петербурга предложили альтернативное решение — с использованием микроигл длиной менее 2 мм. Эти микроиглы минимально инвазивно проникают через роговой слой кожи, который обладает максимальным сопротивлением, что значительно улучшает передачу сигнала и повышает точность измерений.
«Микроигольчатые электроды, особенно созданные с применением современных аддитивных технологий, представляют собой перспективную замену традиционным решениям. Мы подтвердили, что они обеспечивают аналогичную точность измерения импеданса, но требуют в значительной степени меньшей площади контакта с кожей и дают более чистый сигнал, обходя барьер рогового слоя», — отметил младший научный сотрудник Института силовой электроники и фотоники (ИСЭФ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Степан Парфенович.
В рамках исследования ученые изготовили и сравнили три типа электродов: традиционные плоские, из сплошных металлических микроигл и на основе металлизированных полимерных микроигл, полученных с помощью 3D-печати. Лучшие результаты продемонстрировали массивы из 25 металлизированных полимерных микроигл: их сигналы практически совпадали с данными стандартных плоских электродов с площадью токосъемной поверхности 144 мм, при этом общая площадь этих микроигл была в 3,7 раза меньше.
Фото: hi-tech.mail.ru