शोधकर्ता आर्मबैंड इलेक्ट्रोड के इष्टतम प्लेसमेंट की पहचान करते हैं

शोधकर्ता आर्मबैंड इलेक्ट्रोड के इष्टतम प्लेसमेंट की पहचान करते हैं

शोधकर्ताओं ने एक नया आर्मबैंड विकसित करने की दिशा में एक कदम आगे बढ़ाया है जो त्वचा से चिपके भारी तारों या जैल के उपयोग के बिना हृदय की विद्युत गतिविधि को ट्रैक कर सकता है।

विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने आर्मबैंड डिज़ाइन में तीन इलेक्ट्रोड के आदर्श प्लेसमेंट को निर्धारित किया, और दिल से विद्युत संकेतों का सर्वोत्तम पता लगाने के लिए डिज़ाइन को कितना तंग करने की आवश्यकता होगी।

यह खोज एक आर्मबैंड विकसित करने के लिए एक बहु-संस्थागत प्रयास में नवीनतम है जो इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम, या ईसीजी को मापता है, जिसका उपयोग ईसीजी लीड तारों के माध्यम से हृदय गति को ट्रैक करने के लिए किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने अंततः एक ऐसे उपकरण की कल्पना की जो पूरे दिन बाजू में कफ पहन सकता है। शरीर की गर्मी या व्यायाम से ऊर्जा उपकरण को शक्ति प्रदान करेगी।

एनसी राज्य के विल्सन स्कूल ऑफ टेक्सटाइल्स के डॉक्टरेट छात्र लीड लेखक ब्रैडेन एम ली ने कहा, "यह अध्ययन आर्मबैंड के सभी घटक हिस्सों को वास्तविकता बनाने के लिए पहला कदम है।" "हमने दिल को इकट्ठा करने के लिए आदर्श इलेक्ट्रोड स्थानों की पहचान की। संकेत और ईसीजी गुणवत्ता पर आर्मबैंड दबाव के प्रभाव को पाया।"

शोधकर्ताओं ने दिल की विद्युत गतिविधि को ट्रैक करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तीन इलेक्ट्रोड के इष्टतम प्लेसमेंट को निर्धारित करने के लिए स्वयंसेवकों की बाईं ऊपरी भुजा पर विभिन्न स्थानों में इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट का अध्ययन किया। उन्होंने 50 विभिन्न संयोजनों से इलेक्ट्रोड का सर्वोत्तम स्थान निर्धारित किया।

इलेक्ट्रोड अक्सर "गीले" होते हैं, या ईसीजी उपकरणों में एक जेल पदार्थ के साथ प्रयोग किया जाता है, इसलिए शोधकर्ता एक ऐसे उपकरण को डिजाइन कर रहे हैं जो सूखे इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है, जिसमें एक पहनने योग्य डिवाइस का हिस्सा होने की क्षमता होती है जिसे विस्तारित अवधि के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उन्होंने तीन अलग-अलग आकार के रिस्टबैंड पर दबाव और दिल के संकेतों को भी मापा, यह देखने के लिए कि उन्हें कितनी कसकर पहना गया था।

टेक्सटाइल इंजीनियरिंग, केमिस्ट्री और साइंस के प्रोफेसर, प्रमुख लेखक जेसी एस. जूर ने कहा, "अगर रिस्टबैंड पर पर्याप्त दबाव नहीं है, तो हम डेटा की उसी गुणवत्ता को प्राप्त करने में सक्षम नहीं होंगे, जिसकी हमें आवश्यकता है।"

आर्मबैंड को प्रोटोटाइप करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक स्क्रीन-प्रिंटिंग विधि का उपयोग करके एक प्लास्टिक फिल्म पर इलेक्ट्रोड मुद्रित किया जिसे जूर की प्रयोगशाला में खोजा गया है। फिर उन्होंने पॉलिएस्टर और स्पैन्डेक्स कपड़ों पर इलेक्ट्रोड को गर्म किया और दबाया।

"कपड़ा निर्माण के लिए स्क्रीन प्रिंटिंग एक बहुत ही पारंपरिक प्रक्रिया है," एम.ली ने कहा। "हम एक ऐसा तरीका खोजने की उम्मीद करते हैं जिसे आसानी से कपड़ा निर्माण प्रक्रिया में अनुवादित किया जा सके।"

यह काम नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित एक बहु-संस्थागत शोध प्रयास का हिस्सा है और इंजीनियरिंग अनुसंधान के आधार पर एडवांस्ड सेल्फ-पावर्ड सिस्टम्स सेंटर फॉर इंटीग्रेटेड सेंसर्स एंड टेक्नोलॉजीज (ASSIST) द्वारा संचालित है। केंद्र के शोधकर्ता पहनने योग्य उपकरणों को विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं जो शरीर की अपनी तापीय या यांत्रिक ऊर्जा द्वारा संचालित हो सकते हैं। आर्म्बैंड के लिए, वे देख रहे हैं कि कम से कम ऊर्जा के साथ सबसे अच्छा हृदय संकेत कैसे प्राप्त किया जाए।

शोधकर्ताओं ने आर्मबैंड को 12 के बजाय तीन इलेक्ट्रोड के साथ डिजाइन किया ताकि पहनने वाला इसे शक्ति प्रदान कर सके। तारों की संख्या में वृद्धि करते हुए, जो हृदय के विद्युत संकेतों को अधिक सटीक रूप से पकड़ते हैं, वे एक ऐसे डिज़ाइन पर काम कर रहे हैं जिसे किसी भी आकार का व्यक्ति आसानी से पहन सकता है।

जूर ने कहा, "सहायता केंद्र के लक्ष्य का एक हिस्सा स्व-संचालित पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइन करना है।" "हम आपके शरीर से प्राप्त होने वाली ऊर्जा से मेल खाने के लिए सेंसर सिस्टम, डेटा प्रोसेसिंग और संचार के लिए आवश्यक शक्ति को संतुलित कर रहे हैं।"

शोध आईईईई सेंसर जर्नल में प्रकाशित हुआ था। नेशनल साइंस फाउंडेशन ने इस काम को वित्त पोषित किया।