Новая электронная татуировка регистрирует активность мышц

Новый накожный электрод напоминает временную татуировку.

Учёные Тель-Авивского университета (ивр. ‏אוניברסיטת תל אביב‎‏‎‎) разработали электронную татуировку, способную регистрировать электрическую активность мышц и нервов. Новая технология может найти применение в медицине, маркетинге и других областях. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Временная тату состоит из углеродного электрода, клейкого слоя, которым она крепится к коже и покрытия из проводящего полимера. Она регистрирует стабильный сильный сигнал и не раздражает кожу. «Одно из возможных применений новой технологии — отслеживание мимики с помощью электрических сигналов, полученных от лицевых мускулов и распознавание эмоций, — говорит профессор Яэль Ханейн (Yael Hanein), один из авторов исследования. — Способность распознавать и картировать эмоции может пригодиться в разных областях. Рекламщики, исследователи общественного мнения, медийщики и другие — все хотят узнать, как люди реагируют на разные продукты и ситуации. Точных инструментов для этого не существует, поэтому им приходится рассчитывать на субъективные данные анкет».

Первоначально устройство разрабатывали как альтернативу электромиографии — методу регистрации электрической активности мышц. Во время этой неприятной медицинской процедуры пациентам приходится долго лежать или сидеть в одном положении в кабинете врача. Кожу намазывают холодным липким гелем и прикрепляют громоздкие электроды или вводят в мышечную ткань иглу. «Наша татуировка позволяет пациентам вести обычный образ жизни, пока электрод регистрирует мышечную и нервную активность. В этом и состоит основная идея: прилепите и забудьте о ней», — объясняет Ханейн.

Новый накожный электрод можно использовать в лечебных целях, например, для регистрации мышечной активности пациентов с нейродегенеративными заболеваниями. «Однако это не всё, — добавляет Ханейн. — Отслеживая физиологические параметры определённых мускулов, можно будет определить, насколько внимательны водители на дороге. Пациентам в стадии реабилитации после инсульта или черепно-мозговой травмы татуировка поможет улучшить мускульный контроль, а люди с ампутированными конечностями благодаря ей смогут управлять искусственными протезами с помощью оставшихся мышц».

Электронная татуировка регистрирует нейтральное, улыбающееся, печальное и гневное выражение лица.

Электромиография — метод исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах животных и человека при возбуждении мышечных волокон. Кривая, записанная на фотобумаге, фотоплёнке и т. д., называется электромиограммой (ЭМГ). Существует три основных метода обследования:

с помощью введённых в мышцу игольчатых электродов, которые улавливают колебания потенциала, возникающие в отдельных мышечных волокнах или в группе мышечных волокон
с помощью накожных электродов, такая ЭМГ отражает процесс возбуждения мышцы как целого
стимуляционная электромиография — регистрация колебаний потенциала, возникающих в мышце при искусственной стимуляции нерва или органов чувств