Capteurs de fréquence cardiaque intégrés dans les vêtements intelligents : surveillance portable fiable

Les textiles « intelligents » extensibles et pliables sont appelés à remodeler les vêtements de toutes sortes, créant de nouvelles opportunités pour intégrer des technologies de surveillance avancées dans des objets du quotidien. Des chercheurs appliquent les neurosciences et la psychophysiologie pour construire des technologies réactives comme celles intégrées dans les textiles intelligents. Ils ont constaté que les systèmes de capteurs portables ne semblent pas performer aussi bien dans la surveillance de la fréquence cardiaque que les électrodes traditionnelles.

Solution : électrodes textiles « sèches » intégrées

Pour résoudre le problème, les chercheurs ont testé la faisabilité de la surveillance par électrocardiogramme (ECG) avec des électrodes textiles cousues au lieu des électrodes à gel traditionnelles dans une configuration à trois dérivations, montées sur la poitrine. Les wearables disponibles dans le commerce sont généralement incapables de détecter la forme d'onde ECG complète.

Les approches incluaient des électrodes à base d'encre conductrice imprimées sur la surface du tissu qui ont tendance à se fissurer, causant des ruptures dans la surface conductrice et des changements de résistance pendant le mouvement. Ils ont également exploré les circuits imprimés planaires à la mode (P-FCB), qui s'impriment également sur la surface du tissu mais nécessitent des méthodes de fabrication avancées pour produire la pâte conductrice.

La solution conçue par l'équipe consistait à fabriquer des électrodes « sèches » directement intégrées dans les vêtements. Comme le dispositif épouse la peau, il évite les problèmes de bruit et d'artéfacts qui surviennent normalement en raison du mouvement d'électrodes sèches similaires sur la peau.

La performance est restée inchangée après que le dispositif ait subi une batterie de tests de validation, incluant la surveillance ECG, des enquêtes de confort avec des sujets humains, des tests d'étirement et des cycles de lavage. La performance du dispositif égalait celle de l'électrode traditionnelle en étant capable de détecter la forme d'onde ECG complète.