摘要 - 近年来,与基于标准头皮的脑电图相比,近年来,脑脑电脑术(EEG)记录了质量相似的信号,并且已经报道了客观听力阈值估计的临床应用。现有设备仍然缺乏重要的效果。实际上,大多数可用解决方案都是基于湿电极,需要连接到外部采集平台,或者不提供车载处理功能。在这里,我们克服了所有这些局限性,并基于干电极电极呈现一个耳EEG系统,其中包括直接在耳芽中的所有采集,处理和连接电子设备。听筒配备了一个超低功率模拟前端,用于模数转换,低功率MEMS麦克风,低功率惯性测量单元以及ARM Cortex-M4基于MART Cortex-M4的微控制器启用板上的船上处理和蓝牙低能能连接。系统可以直接流式传输RAW EEG数据或直接进行数据处理。我们通过分析其检测大脑对外部听觉刺激的响应的能力来测试该设备,分别实现4和1.3 MW的数据流或船上处理。后者允许在PR44锌空气电池上进行600小时的操作。据我们所知,这是执行机载处理的第一个无线且完全独立的耳朵系统,所有这些都嵌入了单个耳塞中。较长的电池寿命也适用于连续监控方案。临床相关性 - 拟议的EAR-EEG系统可以用于诊断任务,例如客观听力阈值 - 旧估计,在临床环境之外,从而使其作为护理解决方案。
创建无线磨刀机器人在人体的软组织内导航以进行医疗应用是一个挑战,因为船上推进和小规模的供电能力有限。在这里,我们提出了大约100个永久磁铁阵列的基于远程驱动的Millirobot系统,该系统使Cyly-Drical Magnity Millirobot能够通过连续渗透在软组织中导航。通过在软组织内部7 t/m的速度上创建一个强烈的磁力陷阱,即使没有主动控制,机器人也会吸引到阵列的中心。通过将阵列与运动阶段和荧光镜面X射线成像系统相结合,磁性机器人在离体猪脑中遵循具有极端弯曲的次数弯曲精度的复杂路径。该系统可以使未来的无线医疗机器人可以提供药物;进行活检,热疗和烧伤;并在身体组织中用小切口刺激神经元。
无线驱动和远程控制的活跃软材料已引起了大量的研究注意,因为与传统的智能材料相比,它们在各种各样的领域中具有潜在的潜在应用,其性能有所改善。[1-5]这些合成伴侣对环境刺激的反应并表现出模仿或与自然界观察到的行为或现象相匹配的能力。[6-8]在这些智能材料中,机械刺激响应材料从环境输入中收获能量,例如光线,[9-11]热量,[12,13]溶剂,[14,15]和物理领域和[16-18],并将其转换为机械能量,无需通过机械形状,无需通过板上的功率来源。这些无线材料可以完成各种功能,例如运动[19-21]以及物体操纵和运输[22-24]作为执行器和传感器。在迄今为止报道的大量活跃智能材料中,由于它们的独特特征和独特的优点,液晶弹性体(LCE)和磁反应弹性体(MRE)最近与其他人脱颖而出。lces表现出大量的菌株(高达400%)和高度工作,以响应多种环境刺激,例如温度[25-27]光,[11,28]和电场。[17,18,29] LCES内部元素的预定对齐(由导演n描述)启用了已在软执行器和生物启发的设备中使用的复杂的3D可逆形状。这些局部菌株共同起作用,以实现指定的形状 - 修复行为,这通常是平面外弯曲的。[6,11,30]外部刺激会根据LCES的当地董事场诱导收缩和拉伸菌株的对齐中的订单参数。另一方面,MRE由柔软的弹性体(SE)矩阵组成,其嵌入式硬磁性微或纳米果(MMPS或MNP)组成。外部磁场在嵌入的MMP或MNP上产生局部力和扭矩。分离的扭矩会导致身体变形和MRE材料的净旋转,而颗粒所经历的力会融合到净力,从而置换MRE或变形。[31]磁性致动具有远距离,健壮和快速致动的优势,并且瞬间的能力
应用。 [3] 然而,尽管取得了这些进展,这些执行器要实现大输出力和高重量标准化工作能力(以下称为“工作能力”)仍然具有挑战性。 [4] 这是因为组成材料较软且体积有限,难以储存和释放高机械能。 [2d,5] 目前,大多数微型软执行器的工作能力相对较低,在 10 –3 至 10 2 J kg − 1 范围内(图 S1,支持信息),[3b,6] 这使得它们无法用于潜在的医疗器械、操作和其他需要高工作能力的应用。 [7] 此外,现有磁控软执行器的最大输出力约为 60 µN。然而,许多医疗程序,如支架植入术 [8] 要求装置的输出力超过 1 N,这约为磁控软执行器最大输出力的 10软气动执行器同时提供了高机械性能和柔顺性,使其在强力操控中得到了广泛的应用。[9] 具体而言,尽管杨氏模量较小(约为 10 kPa),但这些执行器可以提供高工作能力(9 J g-1),比大多数已报道的执行器的性能高出约 10 1 –10 3 倍。尽管形状记忆合金具有类似的工作能力,但它是执行器的 10 6 倍
