可洗心跳传感器现在可以绣在衣服上

刺绣通常用于以节日图案来装饰织物，但现在它也可以用于测量心率。

在《皇家学会界面杂志》上发表的一项新研究中，研究人员发现了一种可以快速生产的光纤材料，然后将其编织、针织或刺绣到现有织物中，形成可无缝集成到衣服中的柔性可穿戴传感器。

是的，它也可以机洗——即使您使用医院级洗涤剂。

“从我们的医疗合作伙伴的角度来看，这是他们向我们提出的第一件事，”瑞士联邦材料科学与技术实验室 (EMPA) 的研究员 Luciano Boesel 说道。在医院或康复机构等医疗机构中，衣服可洗性至关重要，因为人们在这些地方受伤或生病，并且容易感染其他疾病。

这项特殊研究是 Boesel 和同事正在进行的一个更大项目的一部分，该项目的最终目标是开发能够监测截瘫患者健康状况的传感器，传统传感器经常会遇到摩擦皮肤并最终形成溃疡的问题。

研究小组包括论文第一作者、EMPA 研究员 Brit Maike Quandt，他们希望新型全纺织传感器能够提供一个非侵入式窗口来观察人体内发生的情况，而不会给患者带来任何额外的不适。

“它可以向临床医生提供反馈，以评估数据并改善截瘫患者的治疗方案，”Quandt 说。

工作原理

两种不同的材料（均为聚合物）被熔融纺成光纤线。一种聚合物是涂层，里面是另一种可以长距离传输光的光纤聚合物。必须非常谨慎地选择材料。“适合熔融纺丝的材料通常不适合光纤，”Boesel 说。

但采用这种特定的生产方法有明显的优势。熔融纺丝涉及熔化线材材料，然后将其纺成所需的形状和尺寸。这种方法每分钟可以生产超过 1300 英尺的光纤。更流行的光纤线制造方式是光纤拉丝，这种工艺每分钟只能生产大约 100 英尺。

这种线足够耐用，可以经受住医院严格的清洗制度，之后就可以制成传感器了。

研究人员将他们的原型绣在一块通常用于医疗保健的织物上。线的弯曲使 LED 发出的光线能够从纤维中逸出并进入皮肤。光线从人的脉搏反射到皮肤上，并被绣有相同类型线的检测器记录下来。

他们将传感器放入一个简单的针织帽中，将其放在前额上。

研究人员通过帽子里的传感器测量心率，并将其与戴在指尖上的常规心跳传感器进行了比较。他们发现，两种传感器的读数相似。

它不仅准确，而且舒适。在摩擦测试中，传感器在干燥和出汗的皮肤复制品上拖动，结果发现织物传感器产生的摩擦力（经常引起不适）比传统床单小。

虽然这个版本的传感器只监测心跳，但该项目包括创建一整套传感器的努力，包括跟踪组织中氧气水平和压力的传感器。有朝一日，它们甚至可能走出医院，进入你的健身装备。