요약: 새로 개발된 ‘전자 문신’은 피부의 전기적 활동을 모니터링하여 사람이 높은 스트레스 수준을 경험하는 시기를 감지합니다. “문신”은 사용자의 손바닥에 부착되어 스마트워치에 연결됩니다.

원천: 유타 오스틴

우리의 손바닥은 사람들이 흥분하거나 스트레스를 받을 때 젖는 경향이 있기 때문에 우리의 감정 상태에 대해 많은 것을 말해줍니다. 이 반응은 정서적 스트레스를 측정하고 정신 건강 문제가 있는 사람들을 돕는 데 사용되지만 이를 수행하는 장치는 이제 부피가 크고 신뢰할 수 없으며 눈에 잘 띄는 센서를 신체의 눈에 띄는 부분에 부착함으로써 사회적 낙인이 지속될 수 있습니다.

오스틴에 있는 텍사스 대학과 텍사스 A&M 대학의 연구원들은 전기 피부 활동 또는 EDA 감지로 알려진 이러한 유형의 모니터링에 새로운 전자 문신(e-tattoo) 기술을 적용했습니다.

최근에 발표된 새로운 연구 논문에서 네이처 커뮤니케이션즈연구원들은 손바닥에 부착되고 거의 보이지 않으며 스마트 워치에 연결되는 그래핀 기반 전자 문신을 만들었습니다.

항공우주공학 및 공학역학과 교수이자 프로젝트 회사 리더인 Nanshu Lu는 말했습니다.

Lu와 그녀의 협력자들은 수년 동안 웨어러블 전자 문신 기술을 개발해 왔습니다. 그래핀은 두께가 얇고 인체의 전위를 측정할 수 있어 매우 정확한 판독값을 얻을 수 있어 선호되는 소재였습니다.

그러나 이 초박형 소재는 많은 스트레스를 처리할 수 없습니다. 이로 인해 손바닥/손목과 같이 움직임이 많은 신체 부위에 부착하기가 어렵습니다.

이 발견의 비밀은 손바닥의 전자 문신이 데이터를 고정 배선 회로(이 경우 상업적으로 이용 가능한 실험실 외부 모바일 스마트 워치)로 성공적으로 전송할 수 있는 방법입니다. 그들은 두 층의 그래핀과 금이 부분적으로 겹쳐진 구불구불한 테이프를 사용했습니다.

스트랩을 앞뒤로 구부려 운전 중 핸들을 잡고 문을 열고 달리는 등 일상적인 활동에서 손의 움직임에 따른 압력을 감당할 수 있습니다.

현재 손바닥 모니터링 기술은 떨어져서 잘 보이는 거대한 전극이나 신체의 다른 부분에 적용된 EDA 센서를 사용하여 덜 정확한 판독값을 제공합니다.

다른 연구자들은 판독기에 문신을 부착하기 위해 나노미터 두께의 직선 스트립을 사용하여 유사한 방법을 시도했지만 지속적인 움직임의 스트레스를 처리할 수 없었습니다.

Lu는 연구원들이 이 연구를 위해 보고된 가상 현실(VR), 게임 및 메타버스에서 영감을 얻었다고 말했습니다. 가상 현실은 경우에 따라 정신 질환을 치료하는 데 사용됩니다. 그러나 가상 현실에서 사람을 인지하는 능력은 여전히 ​​여러 면에서 부족하다.

“사람들이 이 치료법에 반응하는지 알고 싶습니다.”라고 Lu는 말했습니다. “당신은 그들을 돕고 있습니까? 지금 당장은 말하기 어렵습니다.”

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작가: 보도국
원천: 유타 오스틴
연락하다: 공보실 – UT 오스틴
그림: 이미지 제공: UT Austin

원래 검색: 오픈 액세스.
“이질적인 구불구불한 스트립에 의해 손바닥에서 방해받지 않고 움직이는 피부의 전기적 활동을 감지하기 위한 전자 그래핀 문신.장홍우 외. 네이처 커뮤니케이션즈

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요약

이질적인 구불구불한 스트립에 의해 손바닥에서 방해받지 않고 움직이는 피부의 전기적 활동을 감지하기 위한 전자 그래핀 문신.

전기 피부 활동(EDA)은 정신적 스트레스의 일반적인 지표입니다. 최신 EDA 센서는 손바닥 폐색 또는 손바닥의 신호 충실도 감소 문제가 있습니다. 미크론 이하의 얇은 감지할 수 없는 그래핀 전자 문신(GET)의 이전 발명은 손바닥에서 EDA를 방해받지 않고 감지하는 데 이상적입니다.

그러나 초박형 장치와 강성 회로 기판 사이의 강력한 전기 연결은 오랫동안 잃어버린 모바일 사용 구성 요소입니다.

인터페이스에서 잘 알려진 응력 집중을 줄이기 위해 추가 접착제 없이 금 사문석과 부분적으로 중첩된 GET 사문석을 나타내는 헤테로사이클릭 사문석 리본(HSPR)을 제안합니다.

이종 직선 테이프(HSTR)에 비해 HSPR에서 50배의 응력 감소가 발견되고 이해되었습니다. HSPR과 GET와 EDA 손목 밴드 사이의 부드러운 중간층의 조합은 자유 생활 조건에서 손바닥에서 외래 EDA 모니터링을 가능하게 했습니다.

편견 없는 스테이징 이벤트 선택을 활용하는 새로 개발된 EDA 이벤트 선택 정책은 GET EDA 센서를 골드 표준으로 검증했습니다.