折叠式设计使心脏传感器具有更小的外形美国 物理研究所带有应用程序数据的无线、可穿戴和灵活的心电图监视器。学分：武井国春随着可穿戴设备的进步推动了它们可以为消费者提供的信息量，传感器越来越必须符合身体的轮廓。一种方法应用了剪纸的原理，为传感器提供了额外的灵活性。研究人员希望利用具有数百年历史的剪纸艺术来开发一种传感器片，该传感器片可以在收集心电图数据的同时与皮肤一起伸展和呼吸。在《应用物理评论》中，日本研究人员制造的传感器使用了由印有银电极的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 制成的薄膜上的切口，以贴在人的胸部以监测他或她的心脏。

“在耐磨性方面，通过在 PET 薄膜中应用剪纸结构，由于 PET 变形和弯曲，薄膜可以拉伸，因此薄膜可以像绷带一样跟随皮肤和身体运动，”来自大阪的作者 Kuniharu Takei 说县立大学。“此外，由于kirigami结构在PET薄膜上有物理孔，皮肤可以很容易地通过这些孔呼吸。”

与涉及严格纸张折叠的相关折纸不同，剪纸艺术也将其方法扩展到剪纸。这种技术允许相对较硬的材料（如 PET）适应它们的表面。

随着公司推动不那么引人注目的可穿戴设备，注意力已转向优化从背景噪声中提取心脏的电信号。像该组这样确保紧密贴合的设备是一个有吸引力的解决方案。

该团队发现传感器的最佳尺寸约为 200 平方毫米，电极之间的距离为 1.5 厘米。在那个尺寸下，他们能够检测到足够的来自心脏的信号，以便在智能手机应用程序中使用。

“主要挑战是如何在不使用银电极和剪纸切割之间的精确对准过程的情况下实现剪纸结构，”Takei 说。

他们的带有传感器的设备可以准确可靠地在多人之间传递心脏数据，这些人进行多种日常运动，例如坐在椅子上走路或工作。

该小组接下来的目标是集成更多传感器来测量来自皮肤表面的多种类型的数据，以帮助早期诊断疾病，包括未来的医学试验。

“我们知道新机制或新材料的开发对该领域产生了更好的影响，”武井说。“但是，如果不提高稳定性，即使传感器性能出色，也无法用于实际应用。”