{"id":25957,"date":"2012-03-10T20:56:02","date_gmt":"2012-03-10T17:56:02","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=25957"},"modified":"2012-03-10T20:57:16","modified_gmt":"2012-03-10T17:57:16","slug":"epidermiline-elektroonika","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=25957","title":{"rendered":"Epidermiline elektroonika"},"content":{"rendered":"

Antud referaadis r\u00e4\u00e4gitakse elektrooniliste s\u00fcsteemide klassist, mis omavad marrasnahaga sobivat paksust, elastsusmoodulit, j\u00e4ikust ja pindtihedust. Vastupidiselt traditsioonilistele wafer-based tehnoloogiatele saavutatakse selliste struktuuride nahale lamineerimisel konformne kontakt ja piisav van der Waalsi interaktsioonil p\u00f5hinev nakkuvus, j\u00e4\u00e4des samal ajal kasutajale mehaaniliselt n\u00e4htamatuks. Selliste seadmete vooluallikaks v\u00f5ib olla p\u00e4ikesepatarei v\u00f5i juhtmevabad poolid.
\nEpideemiline elektroonika v\u00f5ib tulevikus revolutsioneerida meie arusaama meditsiinist, kommunikatsioonist ning v\u00e4ga erinevate seadmete kasutajaliidestest.<\/p>\n

<\/div>\n

Nahap\u00f5hised f\u00fcsioloogilised m\u00f5\u00f5tmis- ja stimulatsioonitehnikad on teadlastele huvi pakkunud juba \u00fcle kaheksak\u00fcmne aasta; alates 1929 aasta kolju elektroentsefalograafiast. Samas p\u00f5hinevad peaaegu k\u00f5ik tehnoloogiad kontseptuaalselt vanadel disainidel. Tavaliselt kinnitatakse mingi hulk suuri (ingl k.\u00a0bulk<\/em>) elektroode nahale kasutades kahepoolset teipi, mehaanilisi klambreid, rihmasid v\u00f5i n\u00f5elasid; sageli pannakse naha ja elektroodi vahele ka juhtivaid geele. Signaal juhitakse kaablitega eraldiseisvatesse karpidesse, milles on mahukad elektroonikaseadmed, vooluallikad ja kommunikatsioonikomponendid. Sellised s\u00fcsteemid t\u00e4idavad k\u00fcll mitmeid vajalikke \u00fclesandeid, kuid ei sobi praktilisteks rakendusteks v\u00e4ljaspool uurimisasutusi ja kliinikuid. Probleemiks on pikaajaliste robustsete elektriliste kontaktide saavutamine, mis ei \u00e4rritaks nahka; ning sobiva suuruse, kuju ja kaaluga integreeritud seadmete loomine, mis ei p\u00f5hjustaks pikaajalisel kasutamisel ebameeldivusi.<\/p>\n

\n
\"\"<\/a>

Pilt: \u201eEpidermal Electronics\u201c (Kim et al., Science 12 August 2011)<\/p><\/div>\n

2011. aastal avaldati teadusartikkel \u201eEpidermal Electronics<\/em>\u201c (Kim et al<\/em>., Science<\/em> 12 August 2011: 333 (6044), 838-843. [DOI:10.1126\/science.1206157]), milles kirjeldatakse uudset l\u00e4henemist, kus elektroodid, elektroonika, sensorid, vooluallikad ja kommunikatsioonielemendid on koos \u00fcli\u00f5hukeses, v\u00e4ikese elastsusmooduliga kerges ja venivas nahasarnases membraanis, mis lamineeritakse konformselt nahale, nagu ajutine tatoveering, j\u00e4\u00e4des kasutajale mehaaniliselt n\u00e4htamatuks. Tulemuseks on v\u00f5imekas s\u00fcsteem p\u00f6\u00f6rduva elastse kostega suurtele deformatsioonidele, efektiivse elastsusmooduliga (<150 kPa) ja masstihedusega (<3.8 mg\/cm2<\/sup><\/span>), mis on mitu suurusj\u00e4rku v\u00e4iksem, kui oleks v\u00f5imalik traditsiooniliste meetoditega. Potentsiaalsed rakendused on f\u00fcsioloogiline monitoorimine, haava m\u00f5\u00f5tmine\/ravi, bioloogiline\/keemiline sensoorimine, inimese-masina vaheline juhtseade, varjatud kommunikatsioon jm.<\/p>\n<\/div>\n

Sellise seadme mehaanilised omadused s\u00f5ltuvad nii aluse kui ka komponentide efektiivsetest elastsusmoodulitest ja paksustest. Sellistes n\u00e4idetes, nagu joonisel 1, v\u00f5ivad komponentide ja \u00fchenduste mehaanilised omadused domineerida kogu s\u00fcsteemi omadusi.<\/p>\n

Paljude epidermilise elektroonika seadmete (edaspidi EES) rakenduste jaoks on v\u00e4ga oluline komponentide nakkumine nahaga. Nakkuvuse parandamiseks saab kasutada liimi, mis on ajutise t\u00e4toveeringu platvormi juba sisse ehitatud (joonis 1D).<\/p>\n

EES v\u00f5tmeomadus on v\u00f5ime j\u00e4lgida elektrof\u00fcsioloogilisi (EP) protsesse, mis on seotud aju tegevusega [elektroentsefalogrammid (EEG)], s\u00fcdametegevusega [elektrokardiogrammid (ECG)] ja lihaskoe tegevusega [elektrom\u00fcogrammid (EMG)]. EES v\u00f5imaldab ka paljusid teisi pooljuhttehnoloogial p\u00f5hinevaid seadmeid, sealhulgas takistuslikke temperatuurisensoreid, deformatsiooniandureid, LED-e ja fotosensoreid (potentsiaalselt naha\/biovedelike optiliseks karakteriseerimiseks) ja r\u00e4ni fotoelemente.<\/p>\n

Inimese ja masina vahelise liidesena on paljulubavad ka EEG andmed. EES paigaldamine otsaesisele, mis on eelnevalt spetsiaalselt ette valmistatud, annab k\u00f5rgekvaliteedilisi tulemusi, nagu n\u00e4itavad suletud silmadega \u00e4rkvel inimeselt registreeritud alfa-r\u00fctmid. Signaali-m\u00fcra suhe on v\u00f5rreldav traditsiooniliste seadmetega m\u00f5\u00f5detud tulemustega. Pikaajalisteks rakendusteks on vaja materjale ja strateegiaid, mis tuleks toime pideva surnud rakkude eraldumisega naha pinnal ning v\u00f5imaldaksid muuta seadmeid v\u00e4hem n\u00e4htavaks.<\/p>\n

Autor: Jakob J\u00f5gi<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Antud referaadis r\u00e4\u00e4gitakse elektrooniliste s\u00fcsteemide klassist, mis omavad marrasnahaga sobivat paksust, elastsusmoodulit, j\u00e4ikust ja pindtihedust. Vastupidiselt traditsioonilistele wafer-based tehnoloogiatele saavutatakse selliste struktuuride nahale lamineerimisel konformne kontakt ja piisav van der Waalsi interaktsioonil p\u00f5hinev nakkuvus, j\u00e4\u00e4des samal ajal kasutajale mehaaniliselt n\u00e4htamatuks. Selliste seadmete vooluallikaks v\u00f5ib olla p\u00e4ikesepatarei v\u00f5i juhtmevabad poolid. Epideemiline elektroonika v\u00f5ib tulevikus revolutsioneerida meie […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":25958,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[155],"tags":[110,115],"class_list":{"0":"post-25957","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-referaadinurgake","8":"tag-materjal","9":"tag-tehnovidinad","10":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/25957","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=25957"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/25957\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/25958"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=25957"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=25957"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=25957"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}