Tragbare dehnbare Trocken- und selbstklebende Dehnungssensoren mit konformer Kontaktierung zur Haut für hochwertige Bewegungsüberwachung

Zusammenfassung Tragbare dehnbare Dehnungssensoren können in vielen Bereichen wichtige Anwendungen finden. Allerdings ist das hohe Rauschen ein großes Hindernis für ihre Anwendung zur Überwachung der Körperbewegung. Das Rauschen ist hauptsächlich auf die Bewegungsartefakte zurückzuführen, die mit dem schlechten Kontakt zwischen den Sensoren und der Haut verbunden sind. Hier werden tragbare dehnbare trockene und selbstklebende Dehnungssensoren demonstriert, die auch während der Körperbewegung immer eine konforme Kontaktierung zur Haut herstellen können. Sie werden durch Lösungsbeschichtung hergestellt und bestehen aus zwei Schichten: einer trockenen Klebeschicht aus biokompatiblem elastomerem wasserbasiertem Polyurethan und einer Sensorlage aus einem nicht-klebenden Komposit aus reduziertem Graphenoxid und Kohlenstoffnanoröhren. Die Klebeschicht sorgt dafür, dass die Sensoren konform zur Haut sind, während die Sensorlage einen widerstandsabhängigen Dehnungswert zeigt. Die Sensoren werden verwendet, um sowohl kleine als auch große Körperbewegungen genau zu überwachen, einschließlich verschiedener Gelenkbewegungen und Muskelbewegungen. Sie können immer hochwertige Signale erzeugen, selbst auf kurvigen Hautoberflächen und während unregelmäßiger Hautverformung. Die Empfindlichkeit ist bemerkenswert höher, während das Rauschen deutlich niedriger ist als bei den nicht-klebenden Dehnungssensoren. Sie können auch verwendet werden, um Bewegungen entlang zweier senkrechter Richtungen zu überwachen, was mit den nicht-klebenden Dehnungssensoren nicht erreicht werden kann.