透氣可穿戴皮膚傳感器_用于長期的健康監(jiān)測
可穿戴電極用于監(jiān)測心率和其它的關(guān)鍵健康信號近年來取得了進展,新一代的設(shè)備會采用更輕盈、更有伸縮性的材料直接粘附在皮膚上,以便有更好的敏感度,提供更精確的測量。然而,盡管使用在這種設(shè)備上的超薄膜和橡膠板雖然也可以很好的貼合皮膚,但是這些材料的透氣性較差,并且被認為長期使用是不夠安全的。皮膚測試表明優(yōu)質(zhì)的、可拉伸的材料可以防止出汗、皮膚不透氣、以及刺激或炎癥,這些不良反應(yīng)會產(chǎn)生持續(xù)的生理或心理影響。下面就隨網(wǎng)絡(luò)通信小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。
日本東京大學(xué)發(fā)布了一款防過敏電子傳感器,可以佩戴在手背的皮膚上,持續(xù)數(shù)周而不會有任何的不適感,因為它會輕薄到你忘記了它的存在。這款可拉伸的電極由透氣的納米網(wǎng)絡(luò)組成,為開發(fā)可以在一段時間里持續(xù)監(jiān)測人們健康的非侵入式的電子皮膚設(shè)備帶來了希望。
納米電極緊貼在手背的輪廓上,與皮膚緊密貼合。這種可伸展的裝置讓皮膚自然地呼吸,它是如此的輕薄以至于佩戴者甚至忘記了它的存在
“我們了解到,在醫(yī)療和運動應(yīng)用中,可連續(xù)監(jiān)測一周或更長時間的設(shè)備有實際使用的需要,”來自東京大學(xué)工程學(xué)院的 Takao Someya 教授表示。他的團隊此前開發(fā)了能夠衡量血液中氧水平的皮膚貼片。
在目前的研究中,團隊開發(fā)了一個由納米網(wǎng)絡(luò)組成的電極,包含了水溶性的聚合物,聚乙烯醇(PVA),以及金納米層材料,這些材料已經(jīng)確認對生物體來說是相容和安全的。這款設(shè)備的配置僅需要撒一點點水,可以溶解 PVA 納米纖維并允許它簡單地粘附到皮膚表面。它能夠完全無縫地適應(yīng)皮膚的表面,包括汗腺區(qū)域或者食指指紋的紋路。
可以完全貼合皮膚表面的納米網(wǎng)傳感器及其顯微結(jié)構(gòu)展示
研究人員之后針對其刺激性和致敏性對皮膚貼片進行了測試,在受試者佩戴一周后沒有發(fā)現(xiàn)炎癥反應(yīng)。團隊也用水蒸氣評估了其滲透性,與超薄塑料膜和橡膠薄片相比較而言,這款納米網(wǎng)材料展現(xiàn)了超好的氣體透過性。
此外,科學(xué)家們還通過超過 10,000 次的反復(fù)彎折和拉伸驗證了這款設(shè)備的耐用性。他們還將之與傳統(tǒng)的凝膠電極相比較,驗證了這款設(shè)備作為一個電活動記錄性電極的可靠性。
“在不引起任何壓力和不適的情況下,監(jiān)測用戶的生命體征將成為可能,”一些人對該研究小組未來的研究結(jié)果表示。除了護理和醫(yī)療應(yīng)用之外,新設(shè)備還承諾能夠連續(xù)、精確地監(jiān)測運動員的生理信號和身體運動,而不會妨礙他們的訓(xùn)練或表現(xiàn)。
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