Ученые университета штата Пенсильвания (США) разработали новое поколение датчиков для электроэнцефалографии — сверхтонкие, гибкие и мягкие электроды, которые выглядят как пряди волос и крепятся прямо к коже головы, сообщает Sciencedaily.
Вместо металла и клея используется гидрогелевый материал, напечатанный на 3D-принтере, что делает устройство легким, почти незаметным и при этом надежным.
Главная проблема традиционных электродов — контакт с кожей. Чтобы записать четкий сигнал, электрод должен плотно прилегать к голове. Любой зазор (из-за неровной поверхности, движений или наличия волос) может ухудшить качество записи. Поэтому врачи часто используют проводящие гели, но те могут вызывать раздражение, высыхают со временем и требуют регулярного обновления. Кроме того, при каждой новой установке положение электродов может незначительно отличаться, что приводит к разбросу данных. Это особенно критично при длительном мониторинге.
Новое решение этих проблем — волосовидный электрод. Он мягко прилегает к коже и сохраняет контакт даже при движениях головы. В ходе испытаний устройство обеспечивало стабильную и качественную запись ЭЭГ больше 24 часов непрерывного ношения — без геля, без повторной фиксации, без ухудшения сигнала. По точности данные сопоставимы с результатами, полученными с помощью эталонных металлических электродов, но при этом новое устройство значительно превосходит их по комфорту и гибкости использования.
Инженеры пошли еще дальше — благодаря 3D-печати можно изготавливать электроды разных цветов, чтобы они максимально соответствовали оттенку волос пользователя. Это важно не только с эстетической точки зрения. Такая маскировка особенно ценна для пациентов, которым приходится использовать устройство в повседневной жизни, например, во время длительной диагностики или домашнего мониторинга. Электрод-прядь почти незаметен со стороны, что помогает снизить социальную тревожность.
По словам профессора Тао Чжоу, руководителя проекта, такая технология открывает путь не только к более удобной клинической диагностике, но и к будущим потребительским устройствам — от трекеров сна до систем нейроинтерфейса. Пока что система остается проводной и требует подключения к устройству сбора данных, но цель команды — создать полностью беспроводное решение, которое позволило бы пациентам свободно перемещаться во время мониторинга.
Ранее мы рассказывали об электронном стетоскопе, который следит за сердечными клапанами.
