通过衣服追踪肌肉活动

生物电传感器示意图，显示金(Au)和银(Ag)层附着在织物上，并与皮肤良好接触。

来源:Taehwan Lim

皮肤上的生物电传感器可以用来测量身体的电信号，比如心脏活动和肌肉收缩。虽然这为临床医生提供了有价值的信息，但目前的生物电传感器技术可能是无效的，不舒服的，昂贵的，难以制造。

在APL材料美国AIP出版社的研究人员，来自犹他大学和韩国庆尚国立大学的研究人员，已经开发出一种方便和低成本的生物电传感器。

的传感器措施肌电描记术(EMG)信号是在肌肉收缩时产生的。肌电图信号对于研究肌肉疲劳和恢复是有用的，它们有可能为神经肌肉疾病的诊断和治疗提供信息。

“我们测量的信号是一段时间内的电压，”作者张华南说。“每次你的手指移动，身体肌肉的电位就会发生变化。所以，我们能够检测到电势的差异。”

的生物传感器直接集成到一件衣服上。这除了方便和舒适之外还有其他好处——柔软的衣服意味着与皮肤更好的接触和更好的信号。最初，研究人员直接将银浆印在织物上。银具有导电性，是一种很好的检测电信号的材料。然而，它也有一定的毒性，因此长时间接触会导致皮肤刺激。

为了利用银的有益特性，同时解决它带来的问题，该团队沉积了一层金纳米粒子在银色的顶部。黄金完全包裹了银粒子，防止它们接触皮肤。其结果是一种既导电又不刺激皮肤的探测器。黄金和白银的数量足够少，因此也不贵。

科学家们测试了生物传感器的性能，将其放在二头肌和手指上，并在这些肌肉通过各种运动时监测检测到的信号。

由于传感器是织物的一部分，而且设计用于长时间使用，因此它需要耐洗。该团队在多次清洗后重新测试了传感器的性能，发现其性能仍然很高。张说:“这项工作不仅设计了一个方便的可穿戴设备，而且它还具有良好的性能和生物相容性。”

该研究小组相信，在纺织品上使用这种打印技术可能会彻底改变未来的生物电传感器。