《自然·通讯》北京师范大学刘楠,超保形皮肤电极,用于长时间和低运动伪影表皮电生理学

对电生理信号进行准确且不易察觉的监测对于可穿戴医疗保健至关重要。硬而笨重的预凝胶电极现在常用于临床诊断,长时间使用会给用户带来严重的不适以及运动中的伪影信号。最近,北京师范大学刘楠教授团队报告了一种~100nm的超薄干表皮电极,能够贴合皮肤并准确测量电生理信号。

对电生理信号进行准确且不易察觉的监测对于可穿戴医疗保健至关重要。硬而笨重的预凝胶电极现在常用于临床诊断,长时间使用会给用户带来严重的不适以及运动中的伪影信号。

图 1:制作 PTG 作为皮肤电极。

最近,北京师范大学刘楠教授团队报告了一种~100 nm 的超薄干表皮电极,能够贴合皮肤并准确测量电生理信号。它表现出低薄层电阻(~24 Ω/sq,4142 S/cm)、高透明度和机电稳定性。增强的光电性能是由于石墨烯和聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)之间的协同作用,通过强 π-π 相互作用在 PEDOT 上引起高度的分子有序和石墨烯上的电荷转移。加上超薄的特性,这种干燥的表皮电极能够以低运动伪影准确监测面部皮肤和大脑活动等电生理信号,实现人机交互和长时间的身心健康监测。

图 6:面部 sEMG 采集和面部表情-机器人交互。

相关论文以题为Ultra-conformal skin electrodes with synergistically enhanced conductivity for long-time and low-motion artifact epidermal electrophysiology发表在《Nature Communications》上。

原文刊载于【高分子材料科学】公众号

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