可监测健康状况的“创可贴”问世

2019-08-24    作者:王卞

  

    美国斯坦福大学研究人员最新研发的一款“创可贴”传感器可完全贴合于皮肤 ,这是一套监测健康状况的传感器系统 ,其中包括如创可贴一般的传感器贴片,以及可缝制在衣服内的柔性阅读器。
  人类的皮肤不仅有保护功能,还可以发送微弱信号,这成了科学家发明传感器监测人体信号的灵感来源。如果要实现生理信号采集完整,且要佩戴舒适,这就需要传感器柔软且轻质,能够贴合皮肤并可拉伸 。“创可贴”传感器正是一款利用非传统射频识别的柔性皮肤传感器集成装置,该设备可将无线信号传输至衣服中的阅读器 ,如此即可实现连续采集人体脉搏 、呼吸和身体运动数据。
  与蓝牙和NFC设备相比,该系统更具柔性、稳定性和舒适性,并且使用不限时间 、地点,无需用户动手操作。
  这一名为“BodyNet”的传感器贴片由贴在柔性衬底上的直径几毫米的小传感器和无线射频识别天线构成,可随皮肤伸展。固定在衣服上的带电池的阅读器可为贴片无线供电,收到贴片读取的皮肤信号后 ,阅读器就会经蓝牙将信号上传至智能手机等终端。
  为了演示这项可穿戴技术 ,研究人员将传感器贴在测试对象的手腕和腹部,通过检测每次心跳或者呼吸过程中的皮肤拉伸与收缩,来监测其脉搏与呼吸。同样,通过测量每次相应的肌肉活动时皮肤微小的收紧或者放松,个人手肘与膝盖上的贴片可以追踪手臂和腿部的运动 。
  研究人员认为,这个可穿戴技术将首先应用在医疗环境中 ,例如监测睡眠障碍或心脏病患者。他们已经开发了一个智能手机APP的雏形,可以显示出5个参数的指标,包括脉搏、呼吸和身体运动。研究者希望最终能够追踪多种生理指标,包括体温、血压和电化学生理信号在内 ,并整合到一个集成传感器中 ,实现微型化、便捷化。
  研究团队的最终目标是创造一个贴在皮肤上并与智能服装一起工作的无线传感器阵列 ,在不影响人们正常行为的情况下采集生理数据。