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Robust,self-adhesive,and low-contact impedance polyvinyl alcohol/polyacrylamide dual-network hydrogel semidry electrode for biopotential signal acquisition

引用

SmartMat 2024年第2期5卷 67-82页

作者： Guangli Li Ying Liu Yuwei Chen Yonghui Xia Xiaoman Qi Xuan Wan Yuan Jin Jun Liu Quanguo He Kanghua Li Jianxin Tang Hunan Key Laboratory of Biomedical Nanomaterials and Devices College of Life Sciences and ChemistryHunan University of TechnologyZhuzhouChina Department of Neurology Zhuzhou People's HospitalZhuzhouChina Zhuzhou Institute for Food and Drug Control ZhuzhouChina

Herein,we fabricated a flexible semidry electrode with excellent mechanical performance,satisfactory self-adhesiveness,and low-contact impedance using physical/chemical crosslinked polyvinyl alcohol/polyacrylamide dual-network hydrogels(PVA/PAM DNHs)as an efficient saline *** resultant PVA/PAM DNHs showed admirable adhesive and compliance to the hairy scalp,facilitating the establishment of a robust electrode/skin interface for biopotential signal ***,the PVA/PAM DNHs steadily released trace saline onto the scalp to achieve the minimized potential drift(1.47±0.39 mV/min)and low electrode–scalp impedance(18.2±8.9 kΩ@10 Hz).More importantly,the application feasibility of real-world brain−computer interfaces(BCIs)was preliminarily validated by 10 participants using two classic BCI *** mean temporal cross-correlation coefficients between the semidry and wet electrodes in the eyes open/closed and the N200 speller paradigms are 0.919±0.054 and 0.912±0.050,*** electrodes demonstrate anticipated neuroelectrophysiological responses with similar *** semidry electrode could also effectively capture robust P-QRS-T peaks during electrocardiogram *** their outstanding advantages of fast setup,user-friendliness,and robust signals,the proposed PVA/PAM DNH-based electrode is a promising alternative to wet electrodes in biopotential signal acquisition.

关键词： brain-computer interface dual-network hydrogel electrocardiogram signals electroencephalography signals semidry electrode

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