Tæknileg frammistaða er svipuð blaut gel rafskautum í atvinnuskyni, meðan þægindi eru sambærileg við þurr rafskaut - sem eru auðveld í notkun en veita venjulega óæðri merki við blaut rafskaut.
Fjórar rafskautanna hafa verið innbyggðar í grímu og samhæf rafeindatæki búið til til að leyfa augnmælingar frá spennum sem mælast nálægt andlitsvöðvum.
Til að leyfa grímunni að mæla púls á notendum var búin til önnur tegund af skynjara úr dúk sem bregst við þrýstingsbreytingum í slagæð í yfirhimnu.
Að taka upp heilsu- og hegðunarmerki í andliti eða nálægt andliti er krefjandi, að sögn UMass Wearable Electronics Lab forstöðumanns Trisha Andrew, „vegna þess að flestir eru mjög viðkvæmir og bregðast við hlutum sem eru settir á andlit eða höfuð.“
„Hingað til virtist það vera íþyngjandi að samþætta marga mismunandi skynþætti í einni flík, sérstaklega þegar kemur að litlum augngrímum,“ bætti tölvunarfræðingurinn Deepak Ganesan við.
Spennurafskautin byrja lífið sem fylki silfurþráða útsaumað ofan í vatnsfælin bómullarklút, með yfirborði silfurs breytt í silfurklóríð til að mynda jónað viðmót fyrir lífmöguleika merki.
Með því að nota „frumkvæði“ efnafræðilega gufuútfellingu er silfursalt vatni með salti innfellt á efnið og silfurþræðina.
Þetta mjúka hýdrógel framkvæmir margar aðgerðir: Það er nauðsynlegt að þýða líffræðileg merki sem byggjast á jónum yfir í rafstraum, það dregur úr hreyfigripum - til dæmis villurefnum frá því að borða - og það dregur úr hávaða frá villtum rafsegulsviðum. Það gerir þetta allt án þess að þurfa viðbótarlím.
Hýdrógelið er einfaldlega vökvað til notkunar og hefur verið prófað 40 vökvunarvökvunarhringrásir og virkar í rúmt ár án niðurbrots í afköstum.
Til að koma í veg fyrir að skynjarinn slitni, er silfurþráðurinn og hydrogel samsetningin saumuð opinn bómullargrisja og síðan ramma úr vatnsfælnum bómull til að skilgreina skynjunarsvæðið.
Framleiðsla rafskautanna er í röðinni 10μV og fyrir það voru sérsniðnir magnarar og síur búnar til til að gefa viðeigandi merki fyrir ADC með litlum afli.
Þrýstiskynjarinn samanstendur af tveimur blöðum af silfurhúðuðu næloni sem er samloka bómullar millilag meðhöndluð til að vera leiðandi. Allur skvettukraftur sem beittur er yfir skynjarann leiðir til viðnámslækkunar milli silfurhúðaðra lakanna.
Tengingar milli skynjara og rafeindatækni eru með vatnsfælnum silfurþráðum inni í bómullarleiðslum og Bluetooth senditæki miðlar mælingum til fjartölvu til vinnslu.
Skynjararnir missa ekki heiðarleika merkisins, jafnvel ekki þegar þeir eru notaðir í átta klukkustundir og, þegar rafeindatækni var fjarlægt, voru skynjarar grímunnar ennþá að virka eftir 15 ferðir í gegnum þvottavél.
Auk læknisfræðilegra nota mætti nota tæki byggð á þessum skynjunarreglum í leikjum og sýndarveruleikahöfuðtólum samkvæmt háskólanum.
Verkið var kynnt á haustfundi bandaríska efnafræðifélagsins og er lýst í blaðinu ‘Multimodal Smart Eyewear for Longitudinal Eye Movement Tracking’ sem birt var í Matter. Þetta er skýrt skrifað og auðskiljanlegt blað, fáanlegt að fullu án greiðslu.
Það er líka myndband