“電子皮膚”將可穿戴健康監(jiān)控器提升到一個(gè)新的水平

據(jù)外媒報(bào)道，近日科學(xué)家研發(fā)的一個(gè)全新“電子皮膚”微系統(tǒng)能夠跟蹤心率、呼吸、肌肉運(yùn)動(dòng)和其他健康數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)。與現(xiàn)有健康監(jiān)控器相比，這種電子皮膚在幾個(gè)方面有了提升，包括更大的靈活性，更小的尺寸和粘在自粘貼片上的性能。其中貼片這是一種非常柔軟的硅膠，直徑約為4厘米。

這種微系統(tǒng)由韓國大邱慶北科學(xué)技術(shù)院機(jī)器人工程教授Kyung-In Jang、西北大學(xué)生物電子集成電路總監(jiān) John A. Rogers率領(lǐng)的國際團(tuán)隊(duì)開發(fā)。該團(tuán)隊(duì)在《自然通訊》雜志上介紹了新設(shè)備。
“電子皮膚”包含約50個(gè)組件，通過嵌在保護(hù)性硅膠的250個(gè)微線圈網(wǎng)絡(luò)連接。與其他監(jiān)視器不同的是，柔軟的材料使其能夠貼合身體。與普通傳感器不同，該裝置中的微線圈是三維的，從而使靈活性大化。線圈可以像彈簧一樣伸展和收縮而不會(huì)破裂。線圈和傳感器部件也配置在不尋常的蜘蛛網(wǎng)圖案中，確?！叭魏畏较虻木鶆蚝蜆O高水平的拉伸性和彎曲性”。它還可以更緊密地包裝組件，大限度地減小尺寸。
創(chuàng)建這種新型微系統(tǒng)的關(guān)鍵是拉伸彈性硅樹脂基底，另外需要將由金、鉻和磷酸鹽制成的材料放在其上。整個(gè)系統(tǒng)依靠無線供電，而不是由電池充電。研究人員還考慮了關(guān)鍵的電氣和機(jī)械問題，以優(yōu)化系統(tǒng)的物理布局，如傳感器放置或?qū)Ь€長(zhǎng)度，以大限度地減少信號(hào)干擾和噪聲。
這種電子皮膚可用于各種領(lǐng)域，包括持續(xù)的健康監(jiān)測(cè)和疾病治療。Kyung-In Jang表示：“結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，無線生物傳感器可以發(fā)展成為一個(gè)完整的醫(yī)療系統(tǒng)，可以方便地進(jìn)行衛(wèi)生信號(hào)和信息的收集、存儲(chǔ)和分析。我們將繼續(xù)開展研究，開發(fā)出為山區(qū)或農(nóng)村醫(yī)療盲區(qū)的患者的交互式遠(yuǎn)程醫(yī)療和治療系統(tǒng)提供支持的電子皮膚?！?微系統(tǒng)也可以用于新興興趣的其他領(lǐng)域，如軟體機(jī)器人或自主導(dǎo)航等。