Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39870Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Μαλτέζος, Στέφανος | el |
| dc.contributor.author | Maltezos, Stefanos | en |
| dc.date.accessioned | 2026-03-12T11:42:53Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-12T11:42:53Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39870 | - |
| dc.rights | Attribution-NoDerivs 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Ηλεκτροκαρδιογράφημα | el |
| dc.subject | Ξηρά ηλεκτρόδια | el |
| dc.subject | Electrocardiogram | en |
| dc.subject | Dry electrodes | en |
| dc.title | Τρισδιάστατη ανάπτυξη και ηλεκτρικός χαρακτηρισμός ξηρών ηλεκτροδίων για χρήση σε ηλεκτροκαρδιογραφήματα | el |
| dc.title | Three-dimensional development and electrical characterization of dry electrodes for use in electrocardiograms | en |
| dc.type | masterThesis | en |
| heal.type | masterThesis | el |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.dateAvailable | 2026-03-12T11:43:55Z | - |
| heal.language | el | el |
| heal.access | free | el |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών | el |
| heal.publicationDate | 2026-02-06 | - |
| heal.abstract | Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην ανάπτυξη και αξιολόγηση καινοτόμων, ξηρών, τρισδιάστατα εκτυπωμένων (3D) ηλεκτροδίων για εφαρμογές ηλεκτροκαρδιογραφήματος (ΗΚΓ), με στόχο την αναζήτηση εναλλακτικών λύσεων έναντι των συμβατικών ηλεκτροδίων αργύρου/χλωριούχου αργύρου (Ag/AgCl). Η ανάγκη αυτή προκύπτει από τα μειονεκτήματα των κλασικών ηλεκτροδίων, όπως η απαίτηση χρήσης γέλης, η ερεθιστικότητα του δέρματος σε μακροχρόνια παρακολούθηση, καθώς και η περιορισμένη επαναχρησιμοποίησή τους. Για την κατασκευή των ηλεκτροδίων αξιοποιήθηκε η μέθοδος Fused Filament Fabrication (FFF), μέσω της οποίας εκτυπώθηκαν πολυϋλικά ηλεκτρόδια από συνδυασμό αγώγιμου θερμοπλαστικού πολυουρεθάνης (c-TPU) και καθαρού TPU. Σχεδιαστικά, επιλέχθηκαν βιοεμπνευσμένες γεωμετρίες τύπου Triply Periodic Minimal Surfaces (TPMS), όπως οι δομές Gyroid και Honeycomb, με σκοπό τη βελτίωση της μηχανικής ευκαμψίας και της προσαρμογής στην επιφάνεια του δέρματος. Η μελέτη περιέλαβε μετρήσεις εμπέδησης για τη διερεύνηση της αλληλεπίδρασης ηλεκτροδίου– δέρματος, καθώς και ηλεκτροκαρδιογραφικές καταγραφές σε διαφορετικές συνθήκες (στατικές, δυναμικές και μακροχρόνιες). Τα ευρήματα έδειξαν ότι τα ηλεκτρόδια πολλαπλών υλικών παρουσίασαν ανώτερη απόδοση σε σύγκριση με τα άλλα σχέδια ηλεκτροδίων, με το ηλεκτρόδιο τύπου Gyroid (3 mm) να αναδεικνύεται ως το πιο αποδοτικό. Συγκεκριμένα, παρουσίασε τη χαμηλότερη εμπέδηση δέρματος–ηλεκτροδίου και υψηλή ποιότητα σήματος ΗΚΓ, με λόγο σήματος προς θόρυβο που ξεπέρασε τα αντίστοιχα επίπεδα των συμβατικών Ag/AgCl ηλεκτροδίων. Επιπλέον, απέδειξε αξιοσημείωτη σταθερότητα σε μακροχρόνιες καταγραφές διάρκειας 24 ωρών, καθώς και ανθεκτικότητα σε καταστάσεις κίνησης, όπως όρθια στάση και περπάτημα. Η εργασία αυτή καταδεικνύει ότι η πολυϋλική 3D εκτύπωση μπορεί να αποτελέσει μια αξιόπιστη και βιοσυμβατή τεχνολογία για την ανάπτυξη ξηρών ηλεκτροδίων, ανοίγοντας νέες προοπτικές για φορετές βιοϊατρικές εφαρμογές και την τηλεϊατρική. Η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης, η άνεση κατά τη χρήση και η απουσία αγώγιμης γέλης καθιστούν τα ηλεκτρόδια αυτά ιδιαίτερα κατάλληλα για συνεχή και μακροχρόνια παρακολούθηση της καρδιακής λειτουργίας. | el |
| heal.abstract | This thesis focuses on the development and evaluation of innovative, dry, three- dimensional (3D) printed electrodes for electrocardiogram (ECG) monitoring, aiming to provide a reliable alternative to conventional Ag/AgCl gel-based electrodes. Traditional electrodes, while widely used, suffer from several drawbacks, including the need for conductive gels, skin irritation during long-term monitoring, and limited reusability. To address these limitations, the present study explores the use of multi- material 3D printing as a means of fabricating reusable, biocompatible, and comfortable electrodes tailored for wearable biomedical applications. The electrodes were fabricated using the Fused Filament Fabrication (FFF) method, combining conductive thermoplastic polyurethane (c-TPU) with neat TPU. Bioinspired Triply Periodic Minimal Surface (TPMS) geometries, specifically Gyroid and Honeycomb structures, were employed to enhance mechanical flexibility and skin conformity. The experimental evaluation involved impedance measurements to investigate electrode–skin interactions, and ECG recordings under various conditions, including static, dynamic, and long-term monitoring scenarios. The findings indicated that the multi-material electrodes exhibited superior performance compared to the other electrode designs, with the Gyroid (3 mm) electrode emerging as the most effective configuration. It achieved the lowest electrode–skin impedance and delivered superior ECG signal quality, including a signal-to-noise ratio that surpassed that of conventional Ag/AgCl electrodes. Furthermore, the Gyroid electrode maintained stable performance over 24-hour monitoring periods and under motion conditions such as standing and walking, thereby proving its practical viability for real-world wearable systems. Overall, the findings highlight the considerable potential of multi-material FFF 3D printing for the fabrication of next-generation dry electrodes. The proposed electrodes offer a reusable, biocompatible, and comfortable solution that addresses many of the limitations associated with traditional gel-based systems, making them particularly well-suited for continuous and long-term cardiac monitoring. | en |
| heal.advisorName | Ευαγγέλου, Ευάγγελος | el |
| heal.committeeMemberName | Ευαγγέλου, Ευάγγελος | el |
| heal.committeeMemberName | Ευαγγέλου, Ιωάννης | el |
| heal.committeeMemberName | Χριστοφιλάκης, Βασίλειος | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | el |
| heal.numberOfPages | 101 | el |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΦΥΣ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε Μαλτέζος Στέφανος (2026).pdf | 3.89 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
