顛覆傳統腦電波圖的「電子紋身」 可監測大腦活動







科學家開發一種作為電子紋身印在頭皮上的液體墨水,能有效監測大腦的活動,為傳統的腦電圖提供一種侵入性較小的替代方案。


編譯/高晟鈞




科學家開發一種作為電子紋身印在頭皮上的液體墨水,能有效監測大腦的活動,為傳統的腦電圖提供一種侵入性較小的替代方案。






科學家開發一種作為電子紋身印在頭皮上的液體墨水,能以最小的噪音檢測腦波。(圖/取自ScitechDaily)



電子紋身可測量心臟活動




腦電圖是診斷各種神經性疾病的重要工具,包括癲癇、腦腫瘤、腦損傷或腦部中風等等。在傳統的腦電圖測試中,技術人員會用尺筆測量患者頭皮,標記數十個點,貼上電極,連接至數據收集器,從評估、標記到腦電圖繪製可能耗時數個小時,既耗時、麻煩且不舒服。




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而生物相容性墨水、高速列印與感測方面的創新,為電子紋身在臨床檢測領域引起了顛覆性的革命。過去十年來,電子紋身已被用於測量心臟活動、汗液成分或者是肌肉的疲勞程度。




然而,電子紋身通常需要先印在一張薄博的黏合材料上,才能轉移至皮膚上,但這僅對沒有毛髮的區域有效。對此,研究團隊設計了一種由導電聚合物製成的液體墨水,可以流經頭髮到達頭皮,在乾燥後便能充當薄膜感測器,並透過頭皮監測大腦訊號。




不只如此,電極的標記使用演算法,只需耗時數分鐘,便能使用噴墨印表機將電子紋身列印至預設標記點位,過程不需要接觸,也不會引起患者不適。




電子紋身顛覆傳統腦電圖




團隊對傳統腦電圖與電子紋身進行了比較後發現,電子紋身能以最小的噪音檢測腦波。不只如此,在經歷六個小時後,傳統電極上的凝膠開始變乾,進而影響了接觸的準確度,超過三分之一的電極未能接受到任何訊號。與此同時,電子紋身顯示出至少24小時的穩定連接。




研究團隊也對墨水配方進行調整,並將電極延伸至後腦杓底部接近頸部位置,藉此取代標準腦電圖中所使用的電纜,這將使得整體訊號傳遞更加流暢。未來,研究團隊計畫在電子紋身中加裝無線數據發射器,以實現完全無線的腦電圖檢測。




資料來源:ScitechDaily




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