研究人员结合了湿式电极的信号质量优势和干式电极的舒适优势，迎接了基于织物的传感器所面临的挑战。

麻萨诸塞大学（UMass）阿默斯特分校的研究人员创造了一种感应眼罩，可以对睡眠方式提供不显眼且有价值的见解。轻巧的可穿戴眼罩，称为Chesma，与以前开发生理感应睡衣的团队相同。

研究人员称，除了提高诸如虚拟现实（VR）头戴式耳机之类的现有技术的准确性以及在广告性能分析中的应用之外，该口罩跟踪脉搏和眼球运动的能力还可能使未来的研究进入睡眠和心理学领域。

眼电与水凝胶电极

用于跟踪眼睛运动的现有技术依赖于眼电位描记法（EOG）。尽管它非常擅长测量眼睛的电势变化，但这项技术已有50多年的历史了，它需要使用粘贴在用户面部的粘性电极，这种电极不舒服且具有侵入性。 

据说，“ Chesma”眼罩可跟踪眼睛运动并记录心脏信号。图片由马萨诸塞州阿默斯特大学S. Zohreh Homayounfar提供

相比之下，UMass Amherst团队的口罩由带有脉冲传感器的水凝胶电极制成，据说可以提供准确的测量结果，而不会影响用户的舒适度。可以将其放置在用户的眼睛上以跟踪显示的运动，然后非常轻松地再次将其移除。就像普通的眼罩一样，它也可以清洗多达15次。

克服设计困难

智能可穿戴设备的设计困难之一是使既精确又舒适的组件小型化。这就是为什么UMass研究人员决定在内部开发的新型眼罩中使用新型水凝胶电极的原因。 

双峰传感平台的原理图，旨在捕获面部的生理信号。图片由Matter提供

水凝胶电极是通过在织物上生长聚合物而产生的，该聚合物填充了纤维图案中存在的各种角和缝隙。这使氢聚合物能够粘结并覆盖织物的拓扑结构，从而形成了机械稳定的涂层，肉眼几乎看不见并且难以察觉。

然后将这些水凝胶电极与脉冲传感器组合在一起，形成一个眼罩，该眼罩可以跟踪眼球的运动并从额骨处的动脉收集脉冲信号。UMass Amherst的资深作者Trisha L. Andrew说：“我们的团队能够真正解决这个核心问题，从而创造出您愿意穿着的服装，并在??使用时为您提供临床上准确的结果。” 

六个织物传感器和两个微控制器通过包裹在棉质管道中的疏水性银线相互连接。研究人员说，最终的眼罩具有很高的信噪比（30 dB）。 

持久的眼膜

根据在Matter上发表的研究论文，这些电极的性能与目前使用的现有粘合电极一样好，甚至没有。它们还非常耐用，可以承受环境污染物，皮肤废物和化妆品产生的长期堆积，这些物质可能会使其他电极损坏。

研究人员还发现，即使连续使用了六个小时，其中的氢也没有被水化，但是口罩的信号也不会降低。研究人员说，它能很好地保留水分，几乎要花40个小时才能完全干燥。 

研究人员现在将着眼于减少设备的电源需求，以期进行改进，使面罩每三天而不是每八小时充电一次。