《電子技術應用》
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新“电子纹身”问世 可监测人体关键健康参数

2018-03-09

  在英國《自然》旗下《柔性電子》雜志13日在線發表的一篇論文中,中國和美國科學家介紹了一種低成本制造“電子紋身”傳感器的方法。這種新的金屬傳感器厚度僅千分之一毫米左右,可監測人體關鍵健康參數,如心跳、皮膚溫度等。其直接貼在皮膚上,靈活貼合皮膚紋理,不會阻礙正常出汗或受身體運動影響。

  “電子紋身”是通過一張類似紋身的貼紙將心電、肌電等多種身體信息傳輸到終端,無論在醫療還是人機交互領域都有極大前景,也被認為是可穿戴設備的終極傳感器形態。但目前,利用無機電子材料制造“電子紋身”的常規方法,成本高且十分耗時。稍早時間新開發的“剪切—粘貼”方法已經簡化了這種工藝,使成本下降,不過“剪切—粘貼”方法要求將“電子紋身”傳感器貼在醫用膠帶上,因而增加了其厚度,降低了透氣性。

  鑒于此,美國德州大學奧斯汀分校魯南姝、中國華中科技大學黃永安及他們的同事,此次改良了這種方法,制造出低成本的網狀“電子紋身”,總厚度僅1.5微米。他們首先將一塊聚對苯二甲酸乙二酯制成的塑料薄片(1.4微米)壓到一張臨時紋身轉移紙上,然后再將一塊金粒子薄膜涂在塑料薄片上。之后,研究人員利用類似于可以將紙、乙烯基材料和其他材料切割成自定義形狀的計算機控制的刀,將其切割成“電子紋身”;然后就能像臨時紋身一樣,貼到人體皮膚上了。

  這種無膠帶的設計具有較高的透氣性和靈活性,可用于測量皮膚含水量和溫度以及心電信號——由此可以得出心跳和呼吸率。研究人員表示,無膠帶“電子紋身”代表著人們離一次性可穿戴技術又近了一步。


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