Opis projektu
Nowe czujniki do monitorowania chorób układu krążenia
Choroby układu krążenia są jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. Niezwykle ważne są innowacje w zakresie zapobiegania tym schorzeniom oraz ich monitorowania i leczenia. Ostatnio badacze koncentrują się na rozwiązaniach monitorujących, takich jak czujniki biosygnałów, które pozwalają na wcześniejsze wykrywanie oznak chorób układu krążenia i szybsze rozpoczęcie leczenia. Niestety obecnie stosowane czujniki biosygnałowe są zbyt duże, za mało dyskretne oraz nazbyt kosztowne, aby mogły być powszechnie stosowane. Zespół finansowanego przez UE projektu UNOPIEZO zajmie się tym problemem, opracowując ultracienkie piezoelektryczne czujniki biosygnałowe na bazie polimerów. Do ich produkcji wykorzystane zostaną techniki elektroniki drukowanej. Czujniki te nie będą rzucać się w oczy, będą energooszczędne i ekonomiczne oraz bezpieczniejsze dla środowiska, a jednocześnie będą bardziej dokładne.
Cel
Goal: The goal of this project is to develop unobtrusive, affordable and accurate piezoelectric sensors for non-invasive biosignal monitoring.
Background: Continuous large-scale health monitoring of risk population carries significant benefits to the society, but is hindered by the lack of unobtrusive, affordable and accurate biosignal sensors. As an example, continuous monitoring of radial arterial pulse wave (PW) signal could enable early detection of cardiovascular diseases (CVDs, most common cause of death) and lead to significant reductions in societal costs associated with their treatment and current screening methods, both of which require hospital visits. Ultra-thin (t < 10 µm) sensors have been recently proposed to enhance the user comfort by recording the PW-signal non-invasively from the skin deformation caused by the pulsating radial/carotid artery located directly underneath the skin. Although the proposed devices have high potential for continuous PW-monitoring due to their unobtrusiveness, they suffer from drawbacks such as high energy consumption, costly fabrication, biocompatibility issues and/or low sensitivity.
Proposal: In order to meet the requirements of unobtrusiveness, affordability and accuracy, it is proposed that such biosignal sensors should be fabricated of piezoelectric polymer P(VDF-TrFE) using printed electronics fabrication technologies. The optical transparency and biocompatibility of P(VDF-TrFE) coupled with ultra-thin form factor of the device should result in sensors that are highly unobtrusive for the user. Furthermore, the ultra-thin form factor coupled with novel charge collector structure should maximize the sensor sensitivity, thereby increasing the accuracy of the biosignal measurement beyond the capabilities of conventional sensor structures. The sensor fabrication with additive and scalable printed electronics fabrication technologies should result in devices that are affordable for the user and for the environment.
Dziedzina nauki
- natural scienceschemical sciencespolymer sciences
- medical and health sciencesclinical medicinecardiologycardiovascular diseases
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpiezoelectrics
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
33100 Tampere
Finlandia