Del equipo que inventó los pijamas con sensores de fisiología en la Universidad de Massachusetts Amherst, ahora viene una nueva, máscara de ojos liviana que puede capturar discretamente el pulso, movimientos oculares y señales de sueño, por ejemplo, cuando se usa en un entorno cotidiano.

Autores principales que escriben esta semana en la revista Importar son la química de materiales y directora del Laboratorio de Electrónica Vestible Trisha L. Andrew, con el informático Deepak Ganesan y otros. Señalan que "poder seguir el pulso y el movimiento de los ojos en un solo dispositivo portátil permitirá una gran cantidad de estudios psicosociales y del sueño, además de mejorar la precisión y usabilidad de los cascos de realidad virtual y juegos ". El primer autor, S. Zohreh Homayounfar, presentará los hallazgos esta semana en la reunión de otoño en línea de la American Chemical Society.

Registrar las señales de salud y comportamiento en o cerca de la cara es un desafío, señala Andrew, "porque la mayoría de la gente es muy sensible y reactiva a los objetos que se colocan en su cara o cabeza". Ganesan añade que "hasta ahora, integrar muchos elementos de detección diferentes en una prenda parecía pesado, especialmente cuando se trata de pequeñas máscaras para los ojos ".

Dicen que su peso ligero máscara de ojos personalizada llamada "Chesma, "está equipado con dos tipos de electrodos de tela que se pueden coser fácilmente en una variedad de prendas prefabricadas y miniaturizar aún más, Si es deseado. Esta capacidad les permite integrar electrodos en una máscara de espuma ligera para registrar electrooculografía y señales cardíacas. Su diseño coloca automáticamente los electrodos en la cara sin necesidad de un ajuste personalizado.

Como se explica en un video creado por Ph.D. estudiante y primer autor, S. Zohreh Homayounfar, la máscara contiene cinco electrodos de hidrogel a base de hilo de plata (Ag), denominados tAgTrodes, necesarios para traducir señales biológicas basadas en iones en una corriente eléctrica, entre otros objetivos. Los investigadores aprovecharon un proceso de deposición en fase de vapor para crear los electrodos, incluyendo lo que ellos llaman un componente de hidrogel lavable y reutilizable, el primero en su tipo, que distingue al tAgTrode de otros equivalentes.

Aquí, Andrew dice que se enorgullece de señalar que "parte del trabajo que se llevó a cabo para llevar a cabo el proceso de deposición fue realizado por Emerson T. Alexander, un estudiante excepcional de Springfield Technical Community College, "quien participó en una pasantía remunerada en su laboratorio y financiada por el programa L'Oréal U.S. For Women in Science.

La máscara también contiene un sensor de presión de tela (PressION) colocado sobre una arteria para monitorear el pulso como un proxy para la función cardíaca, con el conjunto unido a dos microcontroladores con roscas plateadas hidrófugas como conectores. Otro autor, Doctor. estudiante Ali Kiaghadi, explica que "los datos del electrodo y sensor deben comunicarse una vez que se adquieren. Nuestro diseño transmite datos sin procesar a la nube para su procesamiento y visualización de datos, para que podamos reducir la cantidad de instrumentación que necesitamos incluir en la propia máscara ".

El equipo probó la nueva máscara para los ojos en sujetos mientras masticaban, hablando, y durante varios movimientos de la cabeza y los ojos. También usaron el mismo dispositivo durante más de un año y después de 15 lavados no encontraron degradación en el rendimiento. Homayounfar señala que el tAgTrode "supera todos los inconvenientes de los electrodos húmedos comerciales, como los problemas estéticos, incomodidad y estabilidad al lavado, mientras se mantienen relaciones de señal a ruido altas y constantes durante la repetición, aplicaciones a largo plazo ".

Andrew espera que la "bimodalidad única" de Chesma, la combinación de la red de electrodos con el sensor de presión, permitirá muchos estudios nuevos de vanguardia que no son posibles hasta ahora. para investigar la calidad del sueño, trastornos del sueño, salud mental, enfermedades neurodegenerativas y esquizofrenia, por ejemplo.