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Capteurs portables intégrés dans des t-shirts et des masques faciaux

Les chercheurs impériaux ont intégré de nouveaux capteurs à faible coût qui surveillent la respiration, la fréquence cardiaque et l’ammoniac dans des t-shirts et des masques faciaux.

Les apps potentielles vont de la surveillance de l’exercice, du sommeil et du worry au diagnostic et à la surveillance des maladies par la respiration et les signes vitaux.

Filés à partir d’un nouveau fil conducteur à foundation de coton développé par l’Impériale appelé PECOTEX, les capteurs coûtent peu à fabriquer. Seulement, 15 $ produit un mètre de fil pour intégrer de manière transparente as well as de dix capteurs dans les vêtements, et PECOTEX est compatible avec les equipment à broder informatisées normal de l’industrie.

Le leading auteur de la recherche, Fahad Alshabouna, candidat au doctorat au département de bio-ingénierie de l’Impérial, a déclaré  : “Le aid flexible des vêtements signifie que nos capteurs ont un massive éventail d’applications. Ils sont également relativement faciles à produire, ce qui signifie que nous pourrions augmenter la fabrication et inaugurer une nouvelle génération de wearables dans les vêtements.”

L’équipe de recherche a brodé les capteurs dans un masque facial pour surveiller la respiration, un t-shirt pour surveiller l’activité cardiaque et des textiles pour surveiller des gaz comme l’ammoniac, un composant de la respiration qui peut être utilisé pour suivre la fonction hépatique et rénale. Les capteurs d’ammoniac ont été développés pour tester si les capteurs de gaz pouvaient également être fabriqués à l’aide de broderies.

Fahad a ajouté : “Nous avons démontré des apps dans la surveillance de l’activité cardiaque et de la respiration, et la détection des gaz. Les purposes potentielles futures incluent le diagnostic et la surveillance des maladies et des traitements, la surveillance du corps pendant l’exercice, le sommeil et le pressure, et l’utilisation dans les batteries, les radiateurs, les antistatiques Vêtements.”

La recherche est publiée aujourd’hui dans Products Nowadays.

Capteurs sans soudure

Les capteurs portables, comme ceux des montres connectées, nous permettent de surveiller en permanence notre santé et notre bien-être de manière non invasive. Jusqu’à présent, cependant, il y avait un manque de fils conducteurs appropriés, ce qui explique pourquoi les capteurs portables intégrés de manière transparente dans les vêtements ne sont pas encore largement disponibles.

Entrez PECOTEX. Développé et transformé en capteurs par des chercheurs de l’Impérial, le matériau est lavable en equipment, et est moins cassant et in addition conducteur d’électricité que les fils conducteurs à base d’argent disponibles dans le commerce, ce qui signifie que furthermore de couches peuvent être ajoutées pour créer des varieties complexes de capteurs.

L’auteur principal, le Dr Firat Guder, également du Département de bio-ingénierie, a déclaré : « PECOTEX est très performant, solide et adaptable à différents besoins. Il est facilement évolutif, ce qui signifie que nous pouvons produire de gros volumes à peu de frais en utilisant des equipment à broder informatisées domestiques et industrielles.

“Notre recherche ouvre des possibilités passionnantes pour les capteurs portables dans les vêtements de tous les jours. En surveillant la respiration, la fréquence cardiaque et les gaz, ils peuvent déjà être intégrés de manière transparente et pourraient même être en mesure d’aider à diagnostiquer et à surveiller les traitements des maladies à l’avenir.”

Ensuite, les chercheurs exploreront de nouveaux domaines d’application tels que le stockage d’énergie, la récupération d’énergie et la détection biochimique, ainsi que la recherche de partenaires pour la commercialisation.

Cette étude a été financée par le Conseil de recherche du ministère saoudien de l’éducation, de l’ingénierie et des sciences physiques (EPSRC, qui fait partie de l’UKRI), Cytiva, le département de bio-ingénierie de l’Impérial, la Fondation Invoice et Melinda Gates et l’armée américaine.