Революція датчиків: учені винайшли технологію моніторингу мозку, що виглядає як волосся

Як це працює

Команда дослідників з Пенсильванського університету розробила інноваційний пристрій для моніторингу мозкової активності – електрод ЕЕГ, який за формою та структурою нагадує людське волосся. Цей новий підхід дає змогу непомітно кріпити пристрій до шкіри голови без використання металевих елементів, гелів чи дротів, як це передбачає традиційне обладнання, повідомляє 24 Канал з посиланням на Nature.

На відміну від класичних рішень, що часто викликають дискомфорт і обмежують рухи, схожий на волосся електрод є легким, гнучким і зручним у використанні. Його не потрібно спеціально закріплювати чи готувати шкіру – він просто прилипає до голови, як природне продовження волосся.

Електроенцефалографія (ЕЕГ) відіграє ключову роль у виявленні та діагностиці епілепсії, порушень сну та травм головного мозку. Для ефективного спостереження лікарі часто потребують довготривалого зчитування мозкових хвиль, однак звичайні ЕЕГ-системи обмежують мобільність пацієнтів і викликають дискомфорт при тривалому носінні.

Новий пристрій змінює ці уявлення. У ході дослідження команда випробувала технологію "stick-and-play" і довела, що вона забезпечує стабільні показники ЕЕГ понад 24 години без втрати якості сигналу. Ба більше – електрод залишався ефективним навіть після 100 циклів рухів, не втрачаючи зчеплення зі шкірою.

Так виглядає новий електрод / Фото Zhou Lab / Penn State

Однією з найбільших проблем ЕЕГ є забезпечення надійного контакту зі шкірою голови – особливо через волосся або під час руху. Стандартні металеві електроди працюють з гелями, які з часом висихають і викривлюють результати. У новому рішенні ці труднощі усуваються завдяки поєднанню міцного біоадгезиву та гнучких матеріалів, що робить електрод стійким, надійним і зручним для довготривалого застосування.

Так виглядає новий електрод / Фото Zhou Lab / Penn State

Цей електрод відкриває нові можливості для стабільного й точного моніторингу мозкової активності без шкоди для зручності користувача, упевнений професор Тао Чжоу, головний автор дослідження. Він підкреслив, що зовнішній вигляд пристрою, подібний до волосся, робить його практично непомітним під час носіння.

Технологія має потенціал не лише в медичній сфері, а й у споживчих пристроях для відстеження стану мозку. Завдяки компактності, комфорту та довговічності, новий електрод може стати інструментом для вивчення мозкової активності в реальному житті, не порушуючи звичного ритму користувача.