Teicstíle eagair braite in-nite meaisín-cniotáilte le haghaidh monatóireacht chruinn ar chomhartha fiseolaíoch eipideirm

Tá leictreonaic teicstíle inchaite thar a bheith inmhianaithe chun bainistíocht phearsantaithe sláinte a bhaint amach.Mar sin féin, is féidir leis an gcuid is mó de na leictreonaic teicstíle a thuairiscítear díriú go tréimhsiúil ar chomhartha fiseolaíoch amháin nó sonraí follasacha na gcomharthaí a chailleann, rud a fhágann go ndéanfar measúnú sláinte páirteach.Ina theannta sin, is dúshlán fós é teicstílí a bhfuil maoin agus compord den scoth acu.Anseo, tuairiscímid sraith braiteoir uile-teicstíle triboelectric a bhfuil íogaireacht ardbhrú agus compord ann.Taispeánann sé an íogaireacht brú (7.84 mV Pa−1), am freagartha tapa (20 ms), cobhsaíocht (> 100,000 timthriall), bandaleithead minicíochta leathan oibre (suas le 20 Hz), agus niteachas meaisín (> 40 nite).Fuaiteadh na TATSAnna monaraithe isteach i gcodanna éagsúla d’éadaí chun monatóireacht a dhéanamh ag an am céanna ar thonnta bíge artaireacha agus ar chomharthaí riospráide.Rinneamar tuilleadh forbartha ar chóras monatóireachta sláinte le haghaidh measúnú fadtéarmach agus neamh-ionrach ar ghalar cardashoithíoch agus siondróm apnoea codlata, a léiríonn dul chun cinn mór maidir le hanailís chainníochtúil ar roinnt galar ainsealach.

Is deis iontach é leictreonaic inchaite mar gheall ar a bhfeidhmeanna gealltanais i míochaine phearsantaithe.Is féidir leo monatóireacht a dhéanamh ar staid sláinte an duine ar bhealach leanúnach, fíor-ama, agus neamh-ionrach (1-11).Is féidir le cuisle agus riospráid, mar dhá chomhpháirt riachtanach de chomharthaí ríthábhachtacha, measúnú cruinn a sholáthar ar an staid fiseolaíoch agus léargais shuntasacha ar dhiagnóis agus prognóis galair ghaolmhara (12-21).Go dtí seo, tá an chuid is mó de na leictreonaic inchaite chun comharthaí fiseolaíocha caolchúiseacha a bhrath bunaithe ar fhoshraitheanna ultra-tanaí cosúil le teiriftaláit poileitiléin, polydimethylsiloxane, polyimide, gloine, agus silicone (22-26).Tá míbhuntáiste de na foshraitheanna seo le húsáid ar an gcraiceann ar a bhformáidí plánacha agus docht.Mar thoradh air sin, tá gá le téipeanna, Band-Aids, nó daingneáin mheicniúla eile chun dlúth-theagmháil a bhunú idir leictreonaic inchaite agus craiceann an duine, rud a d’fhéadfadh greannú agus míchaoithiúlacht a chruthú le linn tréimhsí fada úsáide (27, 28).Thairis sin, tá tréscaoilteacht aeir bocht ag na foshraitheanna seo, rud a fhágann go bhfuil míchompord ann nuair a úsáidtear iad le haghaidh monatóireachta sláinte fadtéarmach, leanúnach.Chun na saincheisteanna thuasluaite i gcúram sláinte a mhaolú, go háirithe in úsáid laethúil, cuireann teicstílí cliste réiteach iontaofa ar fáil.Tá tréithe boga, meáchan éadrom agus breathability ag na teicstílí seo agus, dá bhrí sin, an cumas chun compord a bhaint amach i leictreonaic inchaite.Le blianta beaga anuas, tá dianiarracht déanta chun córais teicstíle-bhunaithe a fhorbairt i mbraiteoirí íogaire, i mbaint fuinnimh agus i stóráil (29-39).Go háirithe, tuairiscíodh taighde rathúil ar snáithíní optúla, piezoelectricity, agus teicstílí cliste friotachas-bhunaithe a chuirtear i bhfeidhm i monatóireacht a dhéanamh ar chomharthaí cuisle agus riospráide (40-43).Mar sin féin, is gnách go mbíonn íogaireacht íseal agus paraiméadar faireacháin aonair ag na teicstílí cliste seo agus ní féidir iad a mhonarú ar scála mór (tábla S1).I gcás tomhais cuisle, tá sé deacair faisnéis mhionsonraithe a ghabháil mar gheall ar luaineacht lag agus tapa na cuisle (eg, a gnéithe gné), agus mar sin tá íogaireacht ard agus feidhmíocht freagartha minicíochta cuí ag teastáil.

Sa staidéar seo, tugaimid isteach eagar braiteoirí uile-teicstíle triboelectric (TATSA) a bhfuil ardíogaireacht ann maidir le gabháil brú subtle eipideirm, atá cniotáilte le snátha seoltacha agus níolóin i bhfuí cardigan iomlán.Is féidir leis an TATSA íogaireacht ardbhrú (7.84 mV Pa−1) a sholáthar, am freagartha tapa (20 ms), cobhsaíocht (> 100,000 timthriall), bandaleithead minicíochta leathan oibre (suas le 20 Hz), agus niteachas meaisín (> 40 nite).Tá sé in ann é féin a chomhtháthú go caothúil in éadaí le rogha, compord agus achomharc aeistéitiúil.Go háirithe, is féidir ár TATSA a ionchorprú go díreach i suíomhanna éagsúla den fhabraic a fhreagraíonn do na tonnta cuisle ag suíomhanna an mhuineál, na láimhe, na méar agus na rúitín agus na dtonnta riospráide sa bolg agus sa chófra.Chun sárfheidhmíocht TATSA a mheas i bhfíor-am agus cianfhaireachán sláinte, forbraímid córas cliste pearsanta monatóireachta sláinte chun comharthaí fiseolaíocha a fháil agus a shábháil go leanúnach chun anailís a dhéanamh ar ghalar cardashoithíoch (CAD) agus chun siondróm apnea codlata a mheasúnú (SAS). ).

Mar a léirítear i bhFíor 1A, fuaite dhá TATSA isteach sa chufa agus cófra léine chun monatóireacht dhinimiciúil agus chomhuaineach ar na comharthaí cuisle agus riospráide a chumasú, faoi seach.Tarchuireadh na comharthaí fiseolaíocha seo gan sreang chuig an bhfeidhmchlár cliste soghluaiste teirminéil (APP) chun anailís bhreise a dhéanamh ar stádas sláinte.Taispeánann Figiúr 1B an TATSA fuaite isteach i bpíosa éadach, agus taispeánann an inset an radharc méadaithe den TATSA, a bhí cniotáilte ag baint úsáide as an snáth seoltaí tréith agus an snáth níolón tráchtála le chéile i stitch iomlán cardigan.I gcomparáid leis an stitch plain bunúsach, an modh cniotála is coitianta agus is bunúsaí, roghnaíodh an stitch cardigan iomlán toisc go bhfuil an teagmháil idir ceann lúb an snáth seoltaí agus ceann tuí in aice leis an snáth níolón (fig. S1) dromchla. seachas pointe teagmhála, rud a fhágann go bhfuil limistéar ag gníomhú di níos mó le haghaidh éifeacht ard triboelectric.Chun an snáth seoltaí a ullmhú, roghnaigh muid cruach dhosmálta mar an croí-snáithín seasta, agus casadh roinnt píosaí snátha Terylene aon-ghualainn timpeall an croíshnáithín isteach i snáth seoltaí amháin le trastomhas 0.2 mm (fig. S2), a d'fheidhmigh mar an dromchla leictriúcháin agus an leictreoid seolta araon.Bhí fórsa láidir teanntachta ag an snáth níolóin, a raibh trastomhas de 0.15 mm aige agus a bhí mar dhromchla leictriúcháin eile, toisc go raibh sé casta le snátha neamhríofa (fig. S3).Taispeánann Fíor 1 (C agus D, faoi seach) grianghraif den snáth seoltaí déanta agus den snáth níolóin.Léiríonn na hinsets a n-íomhánna scanadh leictreon micreascópachta (SEM) faoi seach, a chuireann trasghearradh tipiciúil den snáth seoltaí agus dromchla an snáth níolóin i láthair.Chinntigh neart ard teanntachta na snátha seoltaí agus níolóin a gcumas fíodóireachta ar mheaisín tionsclaíoch chun feidhmíocht aonfhoirmeach na braiteoirí go léir a choinneáil.Mar a léirítear i bhFíor 1E, rinneadh na snátha seolta, na snátha níolóin, agus na gnáth-snáitheanna a fhoirceannadh ar a gcón faoi seach, agus iad a luchtú ansin ar an meaisín cniotála árasán ríomhairithe tionsclaíoch le haghaidh fíodóireacht uathoibríoch (scannán S1).Mar a thaispeántar i bhfíor.S4, rinneadh roinnt TATSA a chniotáil le chéile le gnáth-éadach ag baint úsáide as an meaisín tionsclaíoch.D'fhéadfaí TATSA amháin le tiús 0.85 mm agus meáchan 0.28 g a shaincheapadh ón struchtúr iomlán le haghaidh úsáide aonair, rud a thaispeánann a chomhoiriúnacht den scoth le héadach eile.Ina theannta sin, d'fhéadfaí TATSAanna a dhearadh i ndathanna éagsúla chun freastal ar riachtanais aeistéitiúla agus faiseanta mar gheall ar éagsúlacht na snátha níolón tráchtála (Fíor 1F agus fig. S5).Tá boga den scoth ag na TATSA déanta agus tá an cumas acu lúbadh nó dífhoirmiú crua a sheasamh (fig. S6).Taispeánann Fíor 1G an TATSA fuaite go díreach isteach sa bolg agus cufa geansaí.Taispeántar an próiseas cniotála an geansaí i bhfíor.S7 agus scannán S2.Taispeántar sonraí thaobh tosaigh agus chúl an TATSA sínte ag suíomh an bolg i bhfíor.S8 (A agus B, faoi seach), agus tá suíomh na snáth seoltaí agus snáth níolóin léirithe i bhfíor.S8C.Is féidir a fheiceáil anseo gur féidir an TATSA a neadú i ngnáth-fabraicí gan uaim le haghaidh cuma discréideach agus cliste.

(A) Dhá TATSA comhtháite i léine chun monatóireacht a dhéanamh ar chomharthaí cuisle agus riospráide i bhfíor-am.(B) Léaráid scéimreach den chomhcheangal idir TATSA agus éadaí.Taispeánann an inset radharc méadaithe an bhraiteora.(C) Grianghraf den snáth seoltaí (barra scála, 4 cm).Is é an inset íomhá SEM an trasghearrtha den snáth seoltaí (barra scála, 100 μm), atá comhdhéanta de chruach dhosmálta agus snátha Terylene.(D) Grianghraf den snáth níolóin (barra scála, 4 cm).Is é an inset íomhá SEM an dromchla snáth níolón (barra scála, 100 μm).(E) Íomhá den mheaisín cniotála cothrom ríomhairithe a dhéanann fíodóireacht uathoibríoch na TATSAanna.(F) Grianghraf de TATSA i ndathanna éagsúla (barra scála, 2 cm).Is é an inset an TATSA casta, rud a léiríonn a bhoga den scoth.(G) Grianghraf de dhá TATSA atá fuaite go hiomlán agus gan uaim isteach i ngeansaí.Creidmheas grianghraf: Wenjing Fan, Ollscoil Chongqing.

Chun anailís a dhéanamh ar mheicníocht oibre an TATSA, lena n-áirítear a chuid airíonna meicniúla agus leictreacha, rinneamar múnla cniotála geoiméadrach den TATSA, mar a thaispeántar i bhFíor 2 A.Ag baint úsáide as an stitch cardigan iomlán, déantar na snátha seoltacha agus níolón a chomhghlasáil i bhfoirm aonaid lúb sa chúrsa agus sa treo wale.Tá struchtúr lúb amháin (fig. S1) comhdhéanta de cheann lúb, lámh lúb, cuid trasnú easnacha, lámh stitch tuck, agus ceann tuí.Is féidir dhá fhoirm den dromchla teagmhála idir an dá snáth dhifriúla a fháil: (i) an dromchla teagmhála idir ceann lúb na snáth seoltaí agus ceann tuí an snáth níolóin agus (ii) an dromchla teagmhála idir ceann lúb na snátha seoltaí. an snáth níolóin agus ceann tuí an tsnátha seoltaí.

(A) An TATSA le taobhanna tosaigh, ar dheis agus ar bharr na lúb cniotála.(B) Toradh ionsamhlúcháin ar dháileadh fórsa TATSA faoi bhrú feidhmithe 2 kPa ag baint úsáide as bogearraí COMSOL.(C) Léaráidí scéimeacha d'aistriú muirear aonaid teagmhála faoi choinníollacha gearrchiorcaid.(D) Torthaí insamhalta dáileadh muirear aonad teagmhála faoi choinníoll ciorcad oscailte ag baint úsáide as bogearraí COMSOL.

Is féidir prionsabal oibre an TATSA a mhíniú ina dhá ghné: spreagadh fórsa seachtrach agus a lucht spreagtha.Chun an dáileadh struis a thuiscint go hintuigthe mar fhreagra ar spreagadh fórsa seachtrach, d'úsáideamar anailís eiliminte críochta ag baint úsáide as bogearraí COMSOL ag fórsaí seachtracha éagsúla 2 agus 0.2 kPa, mar a léirítear faoi seach i bhFíor 2B agus i bhfíor.S9.Tá an strus le feiceáil ar dhromchlaí teagmhála dhá snáth.Mar a thaispeántar i bhfíor.S10, mheasamar dhá aonad lúb chun an dáileadh strus a shoiléiriú.Agus an dáileadh struis faoi dhá fhórsa seachtracha éagsúla i gcomparáid, méadaíonn an strus ar dhromchlaí na snátha seoltaí agus níolón leis an bhfórsa seachtrach méadaithe, rud a fhágann go bhfuil an teagmháil agus an easbhrúite idir an dá snáth.Nuair a scaoiltear an fórsa seachtrach, scarann ​​an dá snáth agus bogann siad óna chéile.

Spreagann na gluaiseachtaí deighilte teagmhála idir an snáth seoltaí agus an snáth níolóin aistriú luchta, rud a chuirtear i leith nascadh triboelectrification agus ionduchtú leictreastatach.Chun an próiseas giniúna leictreachais a shoiléiriú, déanaimid anailís ar an trasghearradh den limistéar ina dtéann an dá snáth i dteagmháil lena chéile (Fíor 2C1).Mar a léirítear i bhFíor 2 (C2 agus C3, faoi seach), nuair a bhíonn an fórsa seachtrach á spreagadh ag an TATSA agus an dá snáth i dteagmháil lena chéile, tarlaíonn leictriú ar dhromchla na snátha seoltacha agus níolóin, agus na muirir choibhéiseacha le os coinne. déantar polaraíochtaí a ghintear ar dhromchla an dá snáth.Nuair a bhíonn an dá snáth deighilte, déantar muirir dhearfacha a ionduchtú sa chruach dhosmálta istigh mar gheall ar an éifeacht ionduchtaithe leictreastatach.Taispeántar an scéimre iomlán i bhfíor.S11.Chun tuiscint níos cainníochtúla a fháil ar an bpróiseas ginte leictreachais, rinneamar insamhladh ar dháileadh féideartha an TATSA ag baint úsáide as bogearraí COMSOL ( Fíor. 2 D).Nuair a bhíonn an dá ábhar i dteagmháil, bailíonn an muirear go príomha ar an ábhar cuimilte, agus níl ach méid beag de mhuirear spreagtha i láthair ar an leictreoid, rud a fhágann go bhfuil an cumas beag (Fíor 2D, bun).Nuair a bhíonn an dá ábhar scartha (Fíor 2D, barr), méadaíonn an muirear ionduchtaithe ar an leictreoid mar gheall ar an difríocht poitéinsil, agus na méaduithe féideartha comhfhreagracha, rud a léiríonn dea-chomhréir idir na torthaí a fuarthas ó na turgnaimh agus iad siúd ó na insamhaltaí. .Ina theannta sin, ós rud é go bhfuil leictreoid seoltaí an TATSA fillte i snátha Terylene agus go bhfuil an craiceann i dteagmháil leis an dá ábhar frithchuimilte, mar sin, nuair a bhíonn an TATSA caite go díreach ar an gcraiceann, braitheann an muirear ar an bhfórsa seachtrach agus ní bheidh. a bheith lagaithe ag an gcraiceann.

Chun feidhmíocht ár TATSA a thréithriú i ngnéithe éagsúla, chuireamar córas tomhais ar fáil ina raibh gineadóir feidhm, aimplitheoir cumhachta, croiteoir leictredinimiciúil, tomhsaire fórsa, leictreaiméadar, agus ríomhaire (fig. S12).Gineann an córas seo brú dinimiciúil seachtrach suas le 7 kPa.I dturgnamh, cuireadh an TATSA ar leathán plaisteach cothrom i stát saor in aisce, agus déantar na comharthaí leictreacha aschuir a thaifeadadh ag an leictreaiméadar.

Bíonn tionchar ag sonraíochtaí na snátha seoltaí agus níolóin ar fheidhmíocht aschuir an TATSA toisc go gcinnfidh siad an dromchla teagmhála agus an cumas chun an brú seachtrach a bhrath.Chun é seo a imscrúdú, rinneamar trí mhéid den dá snáth, faoi seach: snáth seoltaí le méid 150D/3, 210D/3, agus 250D/3 agus snáth níolóin le méid 150D/6, 210D/6, agus 250D /6 (D, denier; aonad tomhais a úsáidtear chun tiús snáithíní snáitheanna aonair a chinneadh; is gnách go mbíonn fabraicí le líon ard denier tiubh).Ansin, roghnaigh muid an dá snáth seo de mhéideanna éagsúla chun iad a chniotáil isteach i braiteoir, agus coinníodh toise an TATSA ag 3 cm faoi 3 cm agus an lúb uimhir 16 sa treo wale agus 10 i dtreo an chúrsa.Mar sin, fuarthas na braiteoirí le naoi bpatrún cniotála.Ba é an braiteoir de réir an snáth seoltaí le méid 150D/3 agus snáth níolón le méid 150D/6 an ceann is tanaí, agus an braiteoir ag an snáth seoltaí le méid 250D/3 agus snáth níolón le méid 250D/ Ba é 6 an ceann is tiús.Faoi excitation meicniúil de 0.1 go 7 kPa, rinneadh imscrúdú agus tástáil chórasach ar na haschuir leictreacha do na patrúin seo, mar a thaispeántar i bhFíor 3A.Mhéadaigh voltais aschuir na naoi TATSA leis an mbrú méadaithe feidhmithe, ó 0.1 go 4 kPa.Go sonrach, as na patrúin cniotála go léir, thug sonraíocht an snáth seoltaí 210D/3 agus snáth níolóin 210D/6 an t-aschur leictreach is airde agus léirigh sé an íogaireacht is airde.Léirigh an voltas aschuir treocht mhéadaithe leis an méadú ar thiús an TATSA (mar gheall ar an dromchla teagmhála leordhóthanach) go dtí go raibh an TATSA cniotáilte ag baint úsáide as snáth seoltaí 210D/3 agus snáth níolóin 210D/6.Ós rud é go n-ionsódh na snátha brú seachtrach mar thoradh ar mhéaduithe breise ar thiús, laghdaigh an voltas aschuir dá réir sin.Ina theannta sin, tugtar faoi deara sa réigiún ísealbhrú (<4 kPa), gur thug éagsúlacht líneach dea-mhúinte sa voltas aschuir le brú íogaireacht brú níos fearr de 7.84 mV Pa−1.Sa réigiún ardbhrú (> 4 kPa), breathnaíodh go turgnamhach íogaireacht brú níos ísle de 0.31 mV Pa−1 mar gheall ar sháithiú an limistéir frithchuimilte éifeachtach.Léiríodh íogaireacht brú den chineál céanna le linn an phróisis mhalairte maidir le fórsa a chur i bhfeidhm.Cuirtear próifílí ama nithiúla an voltas aschuir agus an sruth faoi bhrú éagsúla i láthair i bhfíor.S13 (A agus B, faoi seach).

(A) Voltas aschuir faoi naoi bpatrún cniotála den snáth seoltaí (150D/3, 210D/3, agus 250D/3) in éineacht leis an snáth níolóin (150D/6, 210D/6, agus 250D/6).(B) Freagra voltais ar líon éagsúla na n-aonad lúb sa limistéar fabraice céanna nuair a choinnítear uimhir lúb sa treo Wale gan athrú.(C) Ceapacha a thaispeánann na freagairtí minicíochta faoi bhrú dinimiciúil 1 kPa agus minicíocht ionchuir brú 1 Hz.(D) Voltais aschuir agus sruthanna éagsúla faoi na minicíochtaí 1, 5, 10, agus 20 Hz.(E) Tástáil marthanachta TATSA faoi bhrú 1 kPa.(F) Saintréithe aschuir an TATSA tar éis níocháin 20 agus 40 uair.

Bhí tionchar freisin ar an íogaireacht agus ar an voltas aschuir ag dlús tuí an TATSA, arna chinneadh ag líon iomlán na lúb i limistéar tomhaiste fabraice.Mar thoradh ar mhéadú ar dhlús an tuí bheadh ​​dlúthacht níos mó ag struchtúr na fabraice.Taispeánann Figiúr 3B na feidhmíochtaí aschuir faoi uimhreacha lúb éagsúla sa limistéar teicstíle de 3 cm faoi 3 cm, agus léiríonn an inset struchtúr aonaid lúb (choinneáil muid an uimhir lúb i dtreo an chúrsa ag 10, agus an uimhir lúb sa ba é treo na Breataine Bige ná 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, agus 26).Trí líon na lúb a mhéadú, léirigh an voltas aschuir treocht méadaithe ar dtús mar gheall ar an dromchla teagmhála méadaithe, go dtí an buaic uasta voltais aschuir de 7.5 V le líon lúb 180. Tar éis an phointe seo, lean an voltas aschuir treocht laghdaithe mar gheall ar an Tháinig TATSA daingean, agus bhí spás idirscartha teagmhála laghdaithe ag an dá snáth.Chun iniúchadh a dhéanamh ar an treo a bhfuil tionchar mór ag an dlús ar an aschur, choinnigh muid uimhir lúb an TATSA sa treo wale ag 18, agus socraíodh gurb é an uimhir lúb i dtreo an chúrsa ná 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, agus 14. Taispeántar na voltais aschuir chomhfhreagracha i bhfíor.S14.Mar chomparáid, is féidir linn a fheiceáil go bhfuil tionchar níos mó ag an dlús i dtreo an chúrsa ar an voltas aschuir.Mar thoradh air sin, roghnaíodh patrún cniotála an snáth seoltaí 210D/3 agus snáth níolóin 210D/6 agus 180 aonad lúb chun an TATSA a chniotáil tar éis meastóireachtaí cuimsitheacha ar shaintréithe an aschuir.Ina theannta sin, rinneamar comparáid idir na comharthaí aschuir de dhá braiteoir teicstíle ag baint úsáide as an stitch cardigan iomlán agus gnáth-stitch.Mar a thaispeántar i bhfíor.S15, tá an t-aschur leictreach agus íogaireacht ag baint úsáide as stitch cardigan iomlán i bhfad níos airde ná mar a úsáideann gnáth-stitch.

Tomhaiseadh an t-am freagartha chun monatóireacht a dhéanamh ar chomharthaí fíor-ama.Chun am freagartha ár braiteora d'fhórsaí seachtracha a scrúdú, rinneamar comparáid idir na comharthaí voltais aschuir leis na hionchuir brú dinimiciúil ag minicíocht 1 go 20 Hz ( Fíor. 3 C agus fig. S16, faoi seach).Bhí na tonnfhoirmeacha voltais aschuir beagnach comhionann leis na dtonnta brú sinusoidal ionchuir faoi bhrú 1 kPa, agus bhí am freagartha tapa ag na tonnta aschuir (thart ar 20 ms).Féadfar an hysteresis seo a chur i leith nach bhfuil an struchtúr leaisteacha tar éis filleadh ar an stát bunaidh a luaithe is féidir tar éis an fórsa seachtrach a fháil.Mar sin féin, tá an hysteresis beag bídeach seo inghlactha le haghaidh monatóireachta fíor-ama.Chun an brú dinimiciúil a fháil le raon minicíochta áirithe, táthar ag súil le freagra minicíochta cuí TATSA.Mar sin, rinneadh tástáil ar shaintréith minicíochta TATSA freisin.Trí mhinicíocht spreagúil sheachtrach a mhéadú, níor tháinig aon athrú ar aimplitiúid an voltais aschuir, ach tháinig méadú ar aimplitiúid an tsrutha nuair a d’athraigh na minicíochtaí tapála ó 1 go 20 Hz (Fíor 3D).

Chun atrialltacht, cobhsaíocht agus marthanacht an TATSA a mheas, rinneamar tástáil ar an voltas aschuir agus ar na freagraí reatha ar thimthriallta brú-luchtaithe-díluchtaithe.Cuireadh brú 1 kPa le minicíocht 5 Hz ar an braiteoir.Taifeadadh an voltas agus an sruth buaic-go-buaic tar éis 100,000 timthriallta luchtaithe-díluchtaithe (Fíor 3E agus fig. S17, faoi seach).Taispeántar radhairc mhéadaithe an voltais agus an tonnchruth reatha san inset i bhFíor 3E agus i bhfíor.S17, faoi seach.Léiríonn na torthaí atrialltacht, cobhsaíocht agus marthanacht iontach an TATSA.Is critéar measúnaithe bunriachtanach de chuid an TATSA mar fheiste uile-teicstíle í an inniteitheacht freisin.Chun an cumas níocháin a mheas, rinneamar tástáil ar voltas aschuir an bhraiteora tar éis dúinn meaisín-nite an TATSA de réir Modh Tástála 135-2017 de chuid Chumann Meiriceánach na gCeimiceoirí agus na nDathaitheoirí Teicstíle (AATCC) 135-2017.Déantar cur síos ar an nós imeachta níocháin mionsonraithe in Ábhair agus Modhanna.Mar a léirítear i bhFíor 3F, taifeadadh na haschuir leictreacha tar éis níocháin 20 uair agus 40 uair, rud a léirigh nach raibh aon athruithe ar leith ar an voltas aschuir le linn na dtástálacha níocháin.Deimhníonn na torthaí seo in-niteitheacht iontach an TATSA.Mar braiteoir teicstíle wearable, rinneamar iniúchadh freisin ar fheidhmíocht aschuir nuair a bhí an TATSA i teanntachta (fig. S18), twisted (fig. S19), agus taise éagsúla (fig. S20) coinníollacha.

Ar bhonn na mbuntáistí iomadúla a bhaineann leis an TATSA atá léirithe thuas, d’fhorbraíomar córas monatóireachta sláinte soghluaiste gan sreang (WMHMS), a bhfuil an cumas aige comharthaí fiseolaíocha a fháil go leanúnach agus ansin comhairle ghairmiúil a thabhairt d’othar.Léiríonn Fíor 4A léaráid scéime an WMHMS bunaithe ar an TATSA.Tá ceithre chomhpháirt sa chóras: an TATSA chun na comharthaí fiseolaíocha analógacha a fháil, ciorcad aeroiriúnaithe analógach le scagaire pas íseal (MAX7427) agus aimplitheoir (MAX4465) chun sonraí leordhóthanacha agus sioncrónú comharthaí den scoth a chinntiú, analóg-go-digiteach. tiontaire bunaithe ar aonad microcontroller chun na comharthaí analógacha a bhailiú agus a thiontú go comharthaí digiteacha, agus modúl Bluetooth (sliseanna Bluetooth ísealchumhachta CC2640) chun an comhartha digiteach a tharchur chuig an iarratas críochfoirt fón póca (APP; Huawei Honor 9).Sa staidéar seo, rinneamar an TATSA a fhuáil gan uaim isteach i lása, banna láimhe, stála méar, agus sock, mar a thaispeántar i bhFíor 4B.

(A) Léaráid den WMHMS.(B) Grianghraif de na TATSAs fuaite isteach i mbanda láimhe, stála méar, sock, agus strap cófra, faoi seach.An chuisle a thomhas ag an muineál (C1), (D1) chaol na láimhe, (E1) méaróg, agus (F1) rúitín.Cruth tonn cuisle ag an muineál (C2), (D2) caol na láimhe, (E2) méaróg, agus (F2) rúitín.(G) Tonnfhoirmeacha bíogacha d’aoiseanna difriúla.(H) Anailís ar chuis-thonn amháin.Innéacs méadaithe gathacha (AIx) sainmhínithe mar AIx (%) = P2/P1.Is é P1 buaic na toinne tosaigh, agus is é P2 buaic na toinne frithchaite.(I) Timthriall cuisle den bhrácach agus den rúitín.Sainmhínítear treoluas toinne bíog (PWV) mar PWV = D/∆T.Is é D an fad idir an rúitín agus an brachial.Is é ∆T an mhoill ama idir beanna na dtonn rúitín agus na tonnta bíge brachial.PTT, am idirthurais cuisle.(J) Comparáid idir AIx agus PWV brachial-rúitín (BAPWV) idir sláintiúil agus CAD.*P < 0.01, **P < 0.001, agus ***P < 0.05.HTN, Hipirtheannas;CHD, galar corónach croí;DM, diaibéiteas mellitus.Creidmheas grianghraf: Jin Yang, Ollscoil Chongqing.

Chun monatóireacht a dhéanamh ar chomharthaí cuisle na gcodanna éagsúla de chorp an duine, cheangail muid maisiúcháin thuasluaite le TATSAanna chuig na suíomhanna comhfhreagracha: muineál (Fíor 4C1), caol na láimhe (Fíor 4D1), fingertip (Fig. 4E1), agus rúitín (Fíor 4F1). ), mar a mhínítear sna scannáin S3 go S6.Sa leigheas, tá trí ghné shuntasacha sa tonn chuisle: buaic na dtonn chun cinn P1, buaic na toinne frithchaite P2, agus buaic na tonnta dicrotic P3.Léiríonn tréithe na ngnéithe seo staid sláinte leaisteachas artaireach, friotaíocht forimeallach, agus contractility ventricular chlé a bhaineann leis an gcóras cardashoithíoch.Fuarthas agus taifeadadh tonnfhoirmeacha cuisle bean 25 bliain d'aois ag na ceithre phost thuas inár dtástáil.Tabhair faoi deara gur breathnaíodh na trí ghné inaitheanta (P1 go P3) ar an tonnchruth bíog ag suíomhanna an mhuineál, na láimhe agus na méar, mar a thaispeántar i bhFíor 4 (C2 go E2).I gcodarsnacht leis sin, ní raibh ach P1 agus P3 le feiceáil ar an tonnform pulse ag suíomh an rúitín, agus ní raibh P2 i láthair (Fíor 4F2).Ba é ba chúis leis an toradh seo ná forshuíomh na toinne fola ag teacht isteach a scaoil an ventricle clé agus an tonn frithchaite ó na géaga níos ísle (44).Léirigh staidéir roimhe seo go bhfuil P2 i láthair i dtonnfhoirmeacha arna dtomhas sna foircinn uachtaracha ach nach bhfuil san rúitín (45, 46).Thugamar faoi deara torthaí comhchosúla sna tonnfhoirmeacha arna dtomhas leis an TATSA, mar a léirítear i bhfíor.S21, a thaispeánann sonraí tipiciúla ón daonra de 80 othar a ndearnadh staidéar orthu anseo.Is féidir linn a fheiceáil nach raibh P2 le feiceáil sna tonnfhoirmeacha bíogacha seo arna dtomhas sa rúitín, rud a léiríonn cumas an TATSA gnéithe subtle laistigh den tonnchruth a bhrath.Léiríonn na torthaí tomhais cuisle seo gur féidir lenár WMHMS tréithe tonn cuisle an chomhlachta uachtair agus íochtair a nochtadh go cruinn agus go bhfuil sé níos fearr ná saothair eile (41, 47).Chun a chur in iúl tuilleadh gur féidir ár TATSA a chur i bhfeidhm go forleathan ar aoiseanna difriúla, thomhaiseamar tonnfhoirmeacha cuisle de 80 ábhar ag aoiseanna difriúla, agus léirigh muid roinnt sonraí tipiciúla, mar a thaispeántar i bhfíor.S22.Mar a léirítear i bhFíor 4G, roghnaigh muid triúr rannpháirtí 25, 45, agus 65 bliain d'aois, agus ba léir na trí ghné-phointí do na rannpháirtithe óga agus lár-aois.De réir na litríochta leighis (48), athraíonn tréithe tonnfhoirmeacha cuisle an chuid is mó de dhaoine de réir mar a théann siad in aois, mar shampla an pointe P2 imithe ar iarraidh, rud is cúis leis an tonn frithchaite a bhogtar ar aghaidh chun é féin a fhorshuí ar an tonn chun cinn tríd an laghdú ar leaisteachas soithíoch.Léirítear an feiniméan seo freisin sna tonnfhoirmeacha a bhailigh muid, ag fíorú tuilleadh gur féidir an TATSA a chur i bhfeidhm ar dhaonraí éagsúla.

Ní hamháin go mbíonn tionchar ag staid fhiseolaíoch an duine aonair ar thonnfhoirm chuisle ach freisin ag na coinníollacha tástála.Mar sin, rinneamar na comharthaí cuisle a thomhas faoi tightness teagmhála éagsúla idir an TATSA agus an craiceann (fig. S23) agus poist braite éagsúla ag an suíomh tomhais (fig. S24).Is féidir a fháil amach gur féidir leis an TATSA tonnfhoirmeacha bíogacha comhsheasmhacha a fháil le faisnéis mhionsonraithe timpeall an tsoithigh i limistéar braite mór éifeachtach ag an láithreán tomhais.Ina theannta sin, tá comharthaí aschuir ar leith faoi tightness teagmhála éagsúla idir an TATSA agus an craiceann.Ina theannta sin, chuirfeadh gluaiseacht daoine aonair ag caitheamh na braiteoirí isteach ar na comharthaí cuisle.Nuair a bhíonn wrist an ábhair i riocht statach, tá aimplitiúid an tonnchruth bíog a fhaightear cobhsaí (fig. S25A);os a choinne sin, nuair a bhíonn an chaol na láimhe ag gluaiseacht go mall ar uillinn ó −70° go 70° le linn 30 s, luaineoidh aimplitiúid tonnchruth na bíge (fig. S25B).Mar sin féin, tá comhrian gach tonnfhoirm bíge le feiceáil, agus is féidir an ráta cuisle a fháil go cruinn fós.Ar ndóigh, chun sealbhú tonnta bíge cobhsaí a bhaint amach sa ghluaisne dhaonna, tá gá le tuilleadh taighde a dhéanamh lena n-áirítear dearadh braiteora agus próiseáil comhartha cúil.

Ina theannta sin, chun riocht an chórais cardashoithíoch a anailísiú agus a mheasúnú go cainníochtúil trí na tonnta bíogacha faighte ag baint úsáide as ár TATSA, thugamar isteach dhá pharaiméadar hemodinimic de réir sonraíocht measúnaithe an chórais cardashoithíoch, eadhon, an t-innéacs méadaithe (AIx) agus an treoluas tonn cuisle. (PWV), a léiríonn elasticity na hartairí.Mar a léirítear i bhFíor 4H, baineadh úsáid as an tonnchruth bíge ag suíomh láimhe an fhir shláintiúil 25 bliain d'aois chun AIx a anailísiú.De réir na foirmle (roinn S1), fuarthas AIx = 60%, arb é gnáthluach é.Ansin, bhailigh muid dhá thonnfhoirm bíog ag an am céanna ag suíomhanna lámh agus rúitín an rannpháirtí seo (Déantar cur síos ar an modh mionsonraithe chun tonnchruth na bíge a thomhas in Ábhair agus Modhanna).Mar a léirítear i bhFíor 4I, bhí gnéphointí an dá thonnfhoirm chuisle ar leith.Rinneamar an PWV a ríomh ansin de réir na foirmle (cuid S1).Fuarthas PWV = 1363 cm/s, arb ionann é agus luach sainiúil a bhfuiltear ag súil leis ó fhireannach aosach sláintiúil.Ar an láimh eile, is féidir linn a fheiceáil nach bhfuil tionchar ag méadracht AIx nó PWV ar dhifríocht aimplitiúid an chruth tonn Pulse, agus tá luachanna AIx i gcodanna éagsúla coirp éagsúla.In ár staidéar, baineadh úsáid as an AIx gathacha.Chun infheidhmeacht WMHMS a fhíorú i ndaoine éagsúla, roghnaigh muid 20 rannpháirtí sa ghrúpa sláintiúil, 20 sa ghrúpa Hipirtheannas (HTN), 20 sa ghrúpa galar corónach croí (CHD) idir 50 agus 59 bliain d'aois, agus 20 sa ghrúpa galar corónach croí (CHD). grúpa diaibéiteas mellitus (DM).Thomhaiseamar a dtonnta bíge agus rinneamar comparáid idir a dhá pharaiméadar, AIx agus PWV, mar a chuirtear i láthair i bhFíor 4J.Is féidir a fháil amach go raibh luachanna PWV na ngrúpaí HTN, CHD, agus DM níos ísle i gcomparáid le luachanna an ghrúpa sláintiúil agus go raibh difríocht staitistiúil acu (PHTN ≪ 0.001, PCHD ≪ 0.001, agus PDM ≪ 0.001; ríomhadh na luachanna P ag t scrúdú).Idir an dá linn, bhí luachanna AIx na ngrúpaí HTN agus CHD níos ísle i gcomparáid leis an ngrúpa sláintiúil agus tá difríocht staitistiúil acu (PHTN < 0.01, PCHD < 0.001, agus PDM < 0.05).Bhí PWV agus AIx na rannpháirtithe le CHD, HTN, nó DM níos airde ná iad siúd sa ghrúpa sláintiúil.Léiríonn na torthaí go bhfuil an TATSA in ann an tonnform pulse a fháil go cruinn chun an paraiméadar cardashoithíoch a ríomh chun stádas sláinte cardashoithíoch a mheas.Mar fhocal scoir, mar gheall ar a shaintréithe gan sreang, ardtaifigh, ard-íogaireachta agus compord, soláthraíonn an WMHMS atá bunaithe ar an TATSA rogha eile níos éifeachtaí le haghaidh monatóireachta fíor-ama ná an trealamh leighis costasach a úsáidtear in ospidéil faoi láthair.

Seachas an tonn chuisle, is príomhchomhartha ríthábhachtach í faisnéis riospráide freisin chun cabhrú le measúnú a dhéanamh ar riocht fisiciúil an duine aonair.Tá an mhonatóireacht ar riospráid bunaithe ar ár TATSA níos tarraingtí ná an polysomnography traidisiúnta mar is féidir é a chomhtháthú gan uaim in éadaí le haghaidh compord níos fearr.Fuaite isteach i strap cófra leaisteacha bán, bhí an TATSA ceangailte go díreach leis an gcorp an duine agus daingnithe timpeall an cófra chun monatóireacht a dhéanamh ar riospráid (Fíor 5A agus scannán S7).Dífhoirmigh an TATSA le leathnú agus crapadh an ribcage, rud a d'eascair aschur leictreach.Fíoraítear an tonnchruth faighte i bhFíor 5B.Bhí an comhartha le luaineachtaí móra (aimplitiúid 1.8 V) agus athruithe tréimhsiúla (minicíocht 0.5 Hz) ag freagairt don tairiscint riospráide.Forshuiteadh an comhartha luaineachta sách beag ar an gcomhartha mór luaineachta seo, arbh é an comhartha buille croí é.De réir saintréithe minicíochta na gcomharthaí riospráid agus buille croí, d'úsáideamar scagaire pas íseal 0.8-Hz agus scagaire pas-bhanna 0.8- go 20-Hz chun na comharthaí riospráide agus buille croí a scaradh, faoi seach, mar a thaispeántar i bhFíor 5C. .Sa chás seo, fuarthas comharthaí cobhsaí riospráide agus cuisle le faisnéis fhiseolaíoch flúirseach (cosúil le ráta riospráide, ráta buille croí, agus gnéithe gné den tonn cuisle) ag an am céanna agus go cruinn tríd an TATSA aonair a chur ar an cófra.

(A) Grianghraf a thaispeánann taispeáint an TATSA a cuireadh ar an chliabhrach chun an comhartha sa bhrú a bhaineann le riospráid a thomhas.(B) Plota voltais-ama don TATSA suite ar an cófra.(C) An comhartha (B) a dhianscaoileadh isteach sa bhuille croí agus an tonnchruth riospráide.(D) Grianghraf a thaispeánann dhá TATSA a cuireadh ar an bolg agus ar an gcaol chun riospráid agus cuisle a thomhas, faoi seach, le linn codlata.(E) Comharthaí riospráide agus cuisle de rannpháirtí sláintiúil.AD, ráta croí;BPM, buillí in aghaidh an nóiméid.(F) Comharthaí riospráide agus cuisle rannpháirtí SAS.(G) Comhartha riospráide agus PTT rannpháirtí sláintiúil.(H) Comhartha riospráide agus PTT rannpháirtí SAS.(I) An gaol idir an t-innéacs arousal PTT agus an t-innéacs apnea-hypopnea (AHI).Creidmheas grianghraf: Wenjing Fan, Ollscoil Chongqing.

Chun a chruthú gur féidir lenár braiteoir monatóireacht a dhéanamh go cruinn agus go hiontaofa ar chomharthaí cuisle agus riospráide, rinneamar turgnamh chun comparáid a dhéanamh ar thorthaí tomhais na gcomharthaí cuisle agus riospráid idir ár TATSAanna agus uirlis leighis chaighdeánach (MHM-6000B), mar a mhínítear i scannáin S8. agus S9.I dtomhas na tonnta bíge, caitheadh ​​braiteoir fótaileictreach na hionstraime leighis ar mhéar innéacs clé cailín óg, agus idir an dá linn, bhí ár TATSA caite ar a corrmhéarr ar dheis.Ón dá thonnfhoirm bíge a fuarthas, is féidir linn a fheiceáil go raibh a gcomhrianta agus a sonraí comhionann, rud a thugann le fios go bhfuil an chuisle arna thomhas ag an TATSA chomh beacht leis an ionstraim leighis.I dtomhas tonn riospráid, ceanglaíodh cúig leictreoid electrocardiographic le cúig réimse ar chorp fear óg de réir an treoir leighis.I gcodarsnacht leis sin, ní raibh ach TATSA amháin ceangailte go díreach leis an gcorp agus daingnithe timpeall an chófra.Ó na comharthaí riospráide a bailíodh, is féidir a fheiceáil go raibh an claonadh athraithe agus ráta an chomhartha riospráid braite ag ár TATSA comhsheasmhach leis sin ag an ionstraim leighis.Dheimhnigh an dá thurgnamh comparáide seo cruinneas, iontaofacht agus simplíocht ár gcóras braiteora chun monatóireacht a dhéanamh ar chomharthaí cuisle agus riospráide.

Ina theannta sin, rinneamar píosa éadaí cliste agus fuaiteamar dhá TATSA ag suíomhanna an bolg agus na láimhe chun monatóireacht a dhéanamh ar na comharthaí riospráide agus cuisle, faoi seach.Go sonrach, baineadh úsáid as WMHMS dé-chainéil forbartha chun na comharthaí cuisle agus riospráide a ghabháil go comhuaineach.Tríd an gcóras seo, fuaireamar comharthaí riospráide agus cuisle fear 25 bliain d'aois gléasta inár n-éadaí cliste agus é ag codladh (Fíor 5D agus scannán S10) agus ina shuí (fig. S26 agus scannán S11).D'fhéadfaí na comharthaí riospráide agus cuisle faighte a tharchur gan sreang chuig Feidhmchlár Feidhmchláir an fhóin phóca.Mar a luadh thuas, tá an cumas ag an TATSA comharthaí riospráide agus cuisle a ghabháil.Is iad an dá chomhartha fiseolaíocha seo na critéir freisin chun SAS a mheas go míochaine.Mar sin, is féidir ár TATSA a úsáid freisin chun monatóireacht agus measúnú a dhéanamh ar cháilíocht codlata agus neamhoird codlata gaolmhara.Mar a léirítear i bhFíor 5 (E agus F, faoi seach), thomhaiseamar go leanúnach na tonnta cuisle agus riospráide de dhá rannpháirtí, ceann sláintiúil agus othar le SAS.Maidir leis an duine gan apnea, d'fhan na rátaí tomhaiste riospráide agus cuisle cobhsaí ag 15 agus 70, faoi seach.Maidir leis an othar le SAS, breathnaíodh apnea ar leith ar feadh 24 s, rud atá ina léiriú ar imeacht riospráide bacúil, agus tháinig méadú beag ar an ráta croí tar éis tréimhse apnea mar gheall ar rialáil an néarchórais (49).Go hachomair, is féidir lenár TATSA a stádas riospráide a mheas.

Chun measúnú breise a dhéanamh ar an gcineál SAS trí chomharthaí cuisle agus riospráide, rinneamar anailís ar an am idirthurais cuisle (PTT), táscaire neamh-ionrach a léiríonn na hathruithe ar fhriotaíocht soithíoch forimeallach agus brú intrathoracic (sainithe i roinn S1) fear sláintiúil agus othar le SAS.Maidir leis an rannpháirtí sláintiúil, d'fhan an ráta riospráide gan athrú, agus bhí an PTT sách cobhsaí ó 180 go 310 ms (Fíor 5G).Mar sin féin, don rannpháirtí SAS, mhéadaigh an PTT go leanúnach ó 120 go 310 ms le linn apnea (Fíor 5H).Mar sin, diagnóisíodh an rannpháirtí le SAS bacúil (OSAS).Má laghdaigh an t-athrú ar PTT le linn an apnea, chinnfí an riocht mar shiondróm apnea codlata lárnach (CSAS), agus dá mbeadh an dá shiomptóm seo ann go comhuaineach, ansin dhéanfaí é a dhiagnóisiú mar SAS measctha (MSAS).Chun déine SAS a mheas, rinneamar anailís bhreise ar na comharthaí a bailíodh.Innéacs arousal PTT, arb é an líon arousals PTT in aghaidh na huaire (sainmhínítear arousal PTT mar titim i PTT de ≥15 ms a mhair ≥3 s), ról ríthábhachtach i measúnú a dhéanamh ar an méid SAS.Is caighdeán é an t-innéacs apnea-hypopnea (AHI) chun an leibhéal SAS a chinneadh (is é an apnea scor análaithe, agus is análaithe ró-éadomhain é hypopnea nó ráta riospráide neamhghnách íseal), a shainmhínítear mar líon na n-apneas agus an hypopnea in aghaidh an. uair an chloig agus tú ag codladh (léirítear an gaol idir an AHI agus na critéir rátála do OSAS i dtábla S2).Chun an gaol idir an AHI agus an t-innéacs arousal PTT a imscrúdú, roghnaíodh comharthaí riospráide 20 othar le SAS agus rinneadh anailís orthu le TATSAanna.Mar a léirítear i bhFíor 5I, bhí comhghaol dearfach idir an t-innéacs arousal PTT agus an AHI, toisc go bhfuil apnea agus hypopnea le linn codlata ina chúis le ardú soiléir agus neamhbhuan brú fola, rud a fhágann go laghdaítear an PTT.Mar sin, is féidir lenár TATSA comharthaí cuisle agus riospráide cobhsaí agus cruinn a fháil ag an am céanna, rud a sholáthraíonn faisnéis thábhachtach fiseolaíoch ar an gcóras cardashoithíoch agus SAS chun monatóireacht agus meastóireacht a dhéanamh ar ghalair ghaolmhara.

Go hachomair, d'fhorbraíomar TATSA ag baint úsáide as an stitch cardigan iomlán chun comharthaí fiseolaíocha éagsúla a bhrath ag an am céanna.Bhí íogaireacht ard de 7.84 mV Pa−1 ag an braiteoir seo, am freagartha tapa 20 ms, ardchobhsaíocht níos mó ná 100,000 timthriall, agus bandaleithead minicíochta leathan oibre.Ar bhonn an TATSA, forbraíodh WMHMS freisin chun na paraiméadair fhiseolaíocha tomhaiste a tharchur chuig fón póca.Is féidir TATSA a ionchorprú i suíomhanna éagsúla éadaí le haghaidh dearadh aeistéitiúil agus é a úsáid chun monatóireacht a dhéanamh ag an am céanna ar na comharthaí cuisle agus riospráide i bhfíor-am.Is féidir an córas a chur i bhfeidhm chun cabhrú le hidirdhealú a dhéanamh idir daoine aonair sláintiúla agus iad siúd a bhfuil CAD nó SAS acu mar gheall ar a chumas faisnéis mhionsonraithe a ghabháil.Chuir an staidéar seo cur chuige compordach, éifeachtach agus soláimhsithe ar fáil maidir le cuisle daonna agus riospráid a thomhas, rud a léiríonn dul chun cinn i bhforbairt leictreonaic teicstíle inchaite.

Cuireadh an cruach dhosmálta tríd an múnla arís agus arís eile agus síneadh é chun snáithín a fhoirmiú le trastomhas 10 μm.Cuireadh snáithín cruach dhosmálta mar an leictreoid isteach i roinnt píosaí de snátha Terylene aon-ghualainn tráchtála.

Baineadh úsáid as gineadóir feidhm (Stanford DS345) agus aimplitheoir (LabworkPa-13) chun comhartha brú sinusoidal a sholáthar.Baineadh úsáid as braiteoir fórsa dé-raon (Vernier Software & Technology LLC) chun an brú seachtrach a cuireadh i bhfeidhm ar an TATSA a thomhas.Baineadh úsáid as leictrimhéadar córais Keithley (Keithley 6514) chun monatóireacht agus taifead a dhéanamh ar voltas aschuir agus sruth an TATSA.

De réir Modh Tástála AATCC 135-2017, d'úsáidamar an TATSA agus go leor ballasta mar ualach 1.8-kg agus ansin iad a chur isteach i meaisín níocháin tráchtála (Labtex LBT-M6T) chun timthriallta níocháin meaisín íogair a dhéanamh.Ansin, líonamar an meaisín sciúradh le 18 galún uisce ag 25 ° C agus shocraigh muid an níocháin don timthriall agus am níocháin roghnaithe (luas agitation, 119 stróc in aghaidh an nóiméid; am níocháin, 6 nóiméad; luas casadh deiridh, 430 rpm; deiridh; am casadh, 3 min).Ar deireadh, crochadh an TATSA tirim in aer neamhbheo ag teocht an tseomra nach airde ná 26°C.

Tugadh treoir do na hábhair luí in áit uachtarach ar an leaba.Cuireadh an TATSA ar na suíomhanna tomhais.Nuair a bhí na hábhair i riocht caighdeánach supine, choinnigh siad staid iomlán suaimhneach ar feadh 5 go 10 nóiméad.Thosaigh an comhartha cuisle ag tomhas ansin.

Tá ábhar breise don alt seo ar fáil ag https://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/11/eaay2840/DC1

Fíor. S9.Toradh ionsamhlúcháin ar dháileadh fórsa TATSA faoi bhrú feidhmithe ag 0.2 kPa ag baint úsáide as bogearraí COMSOL.

Fíor S10.Torthaí insamhalta ar dháileadh fórsa aonad teagmhála faoi na brúnna feidhmithe ag 0.2 agus 2 kPa, faoi seach.

Fíor S11.Léaráidí scéimre iomlána d'aistriú muirear aonaid teagmhála faoi choinníollacha gearrchiorcaid.

Fíor S13.Voltas aschuir leanúnach agus sruth TATSA mar fhreagra ar an mbrú seachtrach a chuirtear i bhfeidhm go leanúnach i dtimthriall tomhais.

Fíor S14.Freagra voltais ar líon éagsúla na n-aonad lúb sa limistéar fabraice céanna nuair a choinnítear uimhir lúb sa treo Wale gan athrú.

Fíor S15.Comparáid idir feidhmíochtaí aschuir an dá braiteoir teicstíle ag baint úsáide as an stitch cardigan iomlán agus stitch plain.

Fíor S16.Ceapacha ina dtaispeántar freagraí minicíochta ag brú dinimiciúil 1 kPa agus minicíocht ionchuir brú 3, 5, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 18, agus 20 Hz.

Fíor. S25.Voltais aschuir an braiteora nuair a bhí an t-ábhar sna coinníollacha statacha agus tairiscint.

Fíor. S26.Grianghraf a thaispeánann na TATSA a cuireadh ar an bolg agus ar an gcaol ag an am céanna chun riospráid agus cuisle a thomhas, faoi seach.

Is airteagal rochtana oscailte é seo a dháiltear faoi théarmaí an cheadúnais Creative Commons Attribution-NonCommercial, a cheadaíonn úsáid, dáileadh, agus atáirgeadh in aon mheán, chomh fada agus nach bhfuil an úsáid iarmhartach chun leasa tráchtála agus ar choinníoll go bhfuil an bhunobair i gceart. luadh.

TABHAIR FAOI DEARA: Ní iarraimid ach do sheoladh ríomhphoist ionas go mbeidh a fhios ag an duine a bhfuil tú ag moladh an leathanach go raibh tú ag iarraidh orthu é a fheiceáil, agus nach dramhphost é.Ní ghlacaimid aon seoladh ríomhphoist.

Le Wenjing Fan, Qiang He, Keyu Meng, Xulong Tan, Zhihao Zhou, Gaoqiang Zhang, Jin Yang, Zhong Lin Wang

Forbraíodh braiteoir triboelectric uile-teicstíle le híogaireacht ardbhrú agus compord le haghaidh monatóireachta sláinte.

Le Wenjing Fan, Qiang He, Keyu Meng, Xulong Tan, Zhihao Zhou, Gaoqiang Zhang, Jin Yang, Zhong Lin Wang

Forbraíodh braiteoir triboelectric uile-teicstíle le híogaireacht ardbhrú agus compord le haghaidh monatóireachta sláinte.

© 2020 Cumann Meiriceánach um Chur Chun Cinn na hEolaíochta.Gach ceart ar cosaint.Tá AAAS ina chomhpháirtí de HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef agus COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.


Am postála: Mar-27-2020
Comhrá ar Líne WhatsApp!