O rendemento técnico é similar aos electrodos comerciais de xel húmido, mentres que a conveniencia é comparable aos electrodos secos, que son fáciles de usar pero normalmente proporcionan sinais inferiores aos electrodos húmidos.
Catro dos electrodos incorporáronse nunha máscara e creouse unha electrónica compatible para permitir o seguimento dos ollos a partir de tensións medidas preto dos músculos da cara.
Para permitir á máscara medir o pulso dos usuarios, creouse un segundo tipo de sensor de tecido que responde ás variacións de presión na arteria supraorbital.
Gravar sinais de saúde e comportamento na cara ou preto dela é un desafío, segundo a directora de UMass Wearable Electronics Lab, Trisha Andrew, "porque a maioría da xente é realmente sensible e reactiva aos obxectos colocados na cara ou na cabeza".
"Ata agora, a integración de moitos elementos de detección diferentes nunha prenda parecía gravosa, especialmente cando se trata de pequenas máscaras para os ollos", engadiu o investigador informático Deepak Ganesan.
Os electrodos de tensión comezan a vida como unha serie de fíos de prata bordados na parte superior dun pano de algodón hidrofóbico, coa superficie de prata convertida en cloruro de prata para formar unha interface iónica para os sinais de biopotencial.
Usando a deposición química de vapor "iniciativa", deposítase un hidroxel infuso de sal que contén prata sobre o tecido e os fíos de prata.
Este hidrogel suave realiza varias funcións: Necesítase para traducir sinais biolóxicos baseados en ións a unha corrente eléctrica, reduce os artefactos do movemento (por exemplo, sinais perdidos de comer) e reduce o ruído dos campos electromagnéticos perdidos. Fai todo isto sen necesidade de adhesivos adicionais.
O hidroxel simplemente está hidratado para o seu uso e foi probado 40 ciclos de hidratación-deshidratación e funciona durante máis dun ano, sen degradación no rendemento.
Para evitar a abrasión do sensor, sobre a combinación de fíos de prata e hidroxel está cosida unha gasa de algodón de tecido aberto, seguida dun marco de algodón hidrófobo para definir a área de detección.
A saída dos electrodos é da orde de 10μV, para o que se crearon un amplificador e un filtro personalizados para proporcionar un sinal adecuado para un ADC de baixa potencia.
O sensor de presión consta de dúas follas de nylon recuberto de prata que intercalan unha capa intercalada de algodón tratada para ser condutora. Calquera forza de esmagamento aplicada sobre o sensor produce unha diminución da impedancia entre as follas recubertas de prata.
As conexións entre sensores e electrónicos fanse a través de fíos de prata hidrofóbicos dentro das tuberías de algodón e un transceptor Bluetooth comunica as medidas a un ordenador remoto para o seu procesamento.
Os sensores non soltan a integridade do sinal, incluso cando se usan durante oito horas e, coa electrónica retirada, os sensores da máscara seguían funcionando despois de 15 viaxes a través dunha lavadora.
Ademais dos usos médicos, os dispositivos baseados nestes principios de detección poderían usarse nos auriculares de xogos e realidade virtual, segundo a universidade.
O traballo presentouse na reunión de outono da American Chemical Society e descríbese no artigo 'Multimodal Smart Eyewear for Longitudinal Eye Movement Tracking' publicado en Matter. Este é un papel claramente escrito e de fácil comprensión, dispoñible na súa totalidade sen pagamento.
Tamén hai un vídeo