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美利用光子传感器开发仿皮肤可穿戴式设备

新品抢鲜中国仪表网2014年11月18日 15:14人气:5122

  【中国仪表网 新品抢鲜】近日,美国西北大学和伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校的研究人员开发出一种仿皮的可穿戴式医疗设备,该设备含高达3600个液晶数组,布置于一个薄、柔软、可拉伸的衬底。凭借3600个液晶,该光子器件具有3600个温度点,提供亚毫米级的空间分辨率,相当于目前在医院使用的红外技术。
  

        美国西北大学和伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校的研究人员开发出一种仿皮的可穿戴式医疗设备,可以迅速对有心血管问题的人预警,或者给皮肤进行保湿。这项研究成果刊登在最新一期的《自然·通信》在线版上。
  
  据报道,该小型装置大约5厘米见方,可直接放置在皮肤上,全天候进行健康监测。该无线技术采用柔性基板上数以千计的细小液晶来感测温度。当设备颜色变化,佩戴者便知道哪部分出状况了。
  
  西北大学高级研究员黄永刚(音译)说:“我们的设备是可不见的机械,它超薄、舒适,就像皮肤本身一样。该设备可在人们的手腕上测试。可想而知化妆品公司会有兴趣采用这种便携、非侵入性的方式来测量皮肤的干燥度。这是同类产品中的首个设备。”
  
  该技术在皮肤的表面采用了瞬时温度变化,以确定血流量,这直接关联到心血管健康、皮肤水合作用的水平(当皮肤脱水,其热导率特性发生变化)。该研究联合第一作者、西北大学土木与环境工程研究助理教授张辉(音译)说,“该设备非常实用,当你的皮肤被拉伸、压缩或扭曲,这个设备也随之拉伸、压缩或扭曲。”
  
  该设备含高达3600个液晶数组,布置于一个薄、柔软、可拉伸的衬底。凭借3600个液晶,该光子器件具有3600个温度点,提供亚毫米级的空间分辨率,相当于目前在医院使用的红外技术。但红外技术比较昂贵,使用受限于临床和实验室设置,而新设备具有成本低和便携性。研究人员说,当晶体感应到温度变化后就会改变颜色,一个算法将温度数据转换为准确的健康报告,所有这一切在不到30秒内生成。
  
  该论文的联合作者、伊利诺伊大学材料科学与工程教授约翰·A·罗杰斯说:“这些结果提供了第一个‘表皮’光子传感器的例子,这项技术大大扩展了附着皮肤设备功能的范围,超出了单独使用电子产品的可能性。”该技术和相关性基本药物已在这个研究中被证明,虽然在将该装置投入使用之前需要附加测试。
(本文来源:科技日报转载请注明出处
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