Paintable on-skin dry electrodes with robust skin and device connection for wireless sensing and human–machine interfaces

可穿戴计算机 电极 计算机科学 接口(物质) 工件(错误) 块(置换群论) 材料科学 电阻抗 无线 个性化 人工智能 信号(编程语言) 可穿戴技术 可扩展性 模态(人机交互) 生物医学工程 计算机硬件 计算机视觉 电极阵列 流离失所(心理学) 导电体 机器人学 分层(地质) 数据采集 共形矩阵 频道(广播) 方向(向量空间) 三角测量 接触力 声学 电容感应 失真(音乐) 工作(物理) 显微神经学 图像传感器
作者
Wanqing Zhang,Xin Xin,Yuqi Wang,Xianzhe Zhang,Senhao Zhang,Yangbo Yuan,Shihao Xia,Abu Musa Abdullah,Fatema Tuz Zohra,Bowen Li,Jiayu Yang,Ankan Dutta,Zhuo Liu,Anna Beatriz Pacheco Lima,Yan Su,Jun Zhong,Cheng‐Hsin Chuang,Huanyu Cheng
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:123 (29): e2615835123-e2615835123
标识
DOI:10.1073/pnas.2615835123
摘要

Reliable and continuous electrophysiological recording is important for health monitoring and human–machine interactions. However, most existing epidermal electrodes suffer from either limited skin–electrode contact during skin deformation and sweating, or unstable connections between soft electrodes and relatively rigid data acquisition systems due to the inherent mechanical mismatch. Besides, their lack of personalization further discourages long-term use, particularly among children, adolescents, and individuals sensitive to stigma. Here, this work presents a paintable, drawn-on-skin dry electrode that forms an ultraconformal interface on hierarchically textured skin topographies with a thickness gradient to minimize interfacial stress, achieving low contact impedance (10.8 kΩ cm 2 ) and high adhesion (~963 kPa) on skin. The resulting electrodes are customizable in shape and color, transforming them from “medical devices” into playful wearable accessories, thus enhancing user compliance and long-term wearability. Moreover, the in situ paintability enables seamless integration with porous silver textile connectors, yielding an interlocked junction with a built-in modulus gradient for stable signal transmission. The versatility of this platform is demonstrated through diverse use cases, including wireless electrocardiogram monitoring during long-term complex daily activities, machine learning-enabled electromyogram for gesture recognition and robotic hand control, and through-hair electroencephalogram detection for neural response analysis. In addition, the absence of image artifact highlights its potential for multimodal MRI imaging and electrophysiology. Overall, this strategy establishes a personalized, scalable platform for next-generation electronic tattoos toward continuous healthcare and interactive bioelectronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
今后应助112345采纳,获得10
1秒前
一缕光完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
思源应助淡淡依白采纳,获得10
3秒前
3秒前
开心如凡发布了新的文献求助10
4秒前
ZZzz发布了新的文献求助10
6秒前
HSTrigger完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Darui完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特应助757Z采纳,获得10
10秒前
112345完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
我在完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
谦让的牛排完成签到 ,获得积分10
11秒前
韩明佐发布了新的文献求助10
11秒前
活泼半仙发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
12秒前
上官之云朵完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
13秒前
心装花完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
跳跃彩虹发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
香蕉觅云应助上上签采纳,获得10
14秒前
15秒前
超级鞅完成签到,获得积分10
15秒前
zhangqi发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
16秒前
瑶瑶发布了新的文献求助10
16秒前
溯光发布了新的文献求助10
17秒前
cff发布了新的文献求助10
17秒前
ale应助wang5945采纳,获得10
17秒前
18秒前
超帅的忆曼完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7341554
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8954291
关于积分的说明 19007772
捐赠科研通 6993377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218989
关于科研通互助平台的介绍 2384427
邀请新用户注册赠送积分活动 2199029