为了解决传统脑电图监测设备的这些问题，宾州州立大学的研究人员开发了一种类似头发的新型设备，用于长期、非侵入式的脑部监测。这种新型电极轻巧且灵活，可直接贴附于头皮，能够稳定地记录高质量的脑电信号，同时不会引起皮肤刺激。
研究人员在《npj 生物医学创新》杂志上发表的研究中指出，这种微型脑电图监测设备在连续佩戴超过24小时后仍能保持稳定的性能表现。该技术不仅可用于临床医疗场景，还可能应用于消费级健康和保健产品中。
宾州州立大学工程科学与力学系沃姆利家族早期职业教授、论文通讯作者周涛（音译）表示，这种新型电极能够在几乎不被察觉的情况下，实现更一致、更可靠的脑电图信号监测，从而提升患者的功能体验和佩戴舒适度。
相比之下，传统的脑电图监测过程既繁琐又杂乱。电极需要与头皮紧密贴合以获取准确的脑部活动信号，但头发和皮肤的间隙会导致信号不清晰。为了确保电极与头皮的良好接触，通常需要涂抹导电凝胶，但这些凝胶可能会刺激皮肤。
此外，传统的脑电图电极是硬质的，即使是轻微的头部运动也可能导致电极移位元，从而影响数据的一致性。为了解决这一问题，周涛及其研究团队开发了一种由3D列印水凝胶制成的小型、类似头发的设备。该设备由一个小圆点状的电极组成，用于从头皮捕捉脑电信号，而一根细长的导线则将其连接到监测系统。
该设备使用一种可3D列印的生物粘附性墨水，使电极能够直接粘附在头皮上，无需使用粘腻的凝胶或进行皮肤预处理。这种设计减少了电极与头皮之间的间隙，从而提高了信号质量。其轻巧、灵活且可拉伸的特性确保了即使在梳理头发或佩戴棒球帽等活动时，电极也能保持稳定，非常适合长期使用和慢性监测。
研究团队发现，这种新型类似头发的电极在性能上与标准的金电极相当，而在与皮肤接触方面表现更好，并且能够在连续佩戴超过24小时后保持可靠的信号质量。与传统脑电图系统不同，这种新型电极无需频繁更换，能够确保在多次监测过程中获得一致的数据。
目前，脑电图监测系统仍需通过导线连接到机器，限制了患者的活动范围。研究人员计划未来将该系统升级为无线版本，从而在监测过程中为患者提供更大的活动自由度◆
