Carbon Nanotube Polymer Composite Based Electrodes with Ability to Adhere to Hairy Skin for Application in Electrophysiological Sensing
Notice bibliographique
Résumé
Biopotential recordings such as electroencephalogram (EEG) and electrocardiogram (ECG) measurements have applications in medical diagnosis, health care, human-machine interface, entertainment, etc. Electrodes are an important part of biopotential acquisition systems affecting the quality of recorded signals, comfort to the user, and the cost. Many conventional electrodes are either expensive or disposable, many are rigid and non-conformal to the skin, and some cause irritation and allergic reaction due to the use of aggressive chemical adhesives. Further, Silver/Silver Chloride (Ag/AgCl) electrodes are the only medical grade electrodes available for EEG measurements from the scalp. They are placed using EEG hats and a conductive gel is filled between the electrode and the scalp. Sometimes this gel leaks out causing shorting between consecutive electrodes. Such systems consume time to place on the head, requires assistance from experts, and restricts the user movements. Non-medical grade dry electrodes are used as an alternative to Ag/AgCl electrode setups for EEG measurements, but they require mechanical support to attach, and therefore, they are susceptible to motion artifacts. Hence, there is a need for a soft wearable electrode that is cost-effective, reusable, and can adhere to the skin regardless of the level of hair coverage and topology of the skin. This thesis presents a novel soft reusable carbon-nanotube-polymer composite based electrode capable of biopotential recording from a high dense hairy area such as the scalp. The electrode consists of an array of tulip-like microstructures that utilizes suction force in combination with the use of trace amount of medical-grade conductive gel to achieve sufficient adhesion force and conformability to hairy skin for biopotential recording. A novel low-cost scalable fabrication process was developed, and mathematical and experimental analysis of capillary rise that plays a key role in the optimization of the fabrication process was carried out. The proposed electrode was fabricated and electrophysiological signal measurements were performed. The electrode can adhere to the skin conformably resulting in low electrode-skin interface impedance and good signal to noise ratio. The electrode is found to be very comfortable to the users and capable of recording ECG and EEG for an extended amount of time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».