广告

在皮肤上“涂鸦”就能监测健康状况?

时间:2020-08-28 作者:Gina Roos,Electronic Products主編 阅读:
密苏里大学的工程师已证明,使用铅笔和纸在皮肤上绘制生物电子就可以用来监测个人健康…
广告
电子工程专辑 EE Times China -提供有关电子工程及电子设计的最新资讯和科技趋势

密苏里大学工程师的报告指出,可以使用铅笔和纸在皮肤上绘制生物电子设备来监测个人健康。研究表示,工程师采用了低成本的方法来开发皮肤生物医学电子设备。

这样研究描述了使用日常铅笔和纸作为工具来制造具有成本效益的一次性皮肤电子设备,而非通常透过在软性聚合物基板上构图传统的无机材料、新型有机材料或奈米材料,所开发制造的皮肤电子产品,这些材料可能既昂贵又复杂。项研究描述使用日常铅笔和纸作为工具来创建具有成本效益的一次性皮肤电子设备,这些设备包括用于热刺激器的生物物理传感器和汗液生化传感器、湿度能量收集器和经皮输药系统(transdermal drug-delivery systems,TDDS)。

研究人员还演示了基于铅笔纸的天线、2D和3D电路,以及可重新配置的结构。

“许多现有的商业皮肤生物医学设备通常包含两个主要组件——生物医学追踪组件和周围的软性材料(例如塑料)——以为该原件提供支撑结构,以保持与人体的皮肤上连接。”工学院助理教授Zheng Yan在一份声明中说。

“用于开发皮肤生物医学电子设备的常规方法通常很复杂,而且生产成本通常很高。”他补充,“相反,我们的方法是低成本且非常简单,可以使用广泛使用的铅笔和纸来制造类似的设备。”

研究表示,铅笔绘制的石墨图案被用作导电迹线和感应电极,而办公室影印纸被用作基材。研究人员发现,含有90%以上石墨的铅笔能够传导大量能量。

凭借石墨含量93%的铅笔,他们能够创建在商业办公影印纸上绘制的各种皮肤生物电子设备。研究发现,这些设备可以对一系列重要的生物物理和生化讯号(包括皮肤温度)进行实时、连续和高保真监测,包括皮肤温度、心电图、肌电图、alpha、beta和theta节奏、瞬间心率、呼吸频率,以及汗液的pH值、尿酸和葡萄糖,并提供程编程的热刺激。研究人员还发现,所记录的讯号与传统方法所测量的讯号具有可比较性。

研究人员认为,可在纸上使用生物兼容性喷雾式胶着剂,以帮助其更好地黏在皮肤上。下一步是进一步开发和测试生物医学组件的使用,包括电生理、温度和生化传感器。

研究人员发现,在Covid-19大流行期间,该技术在横跨家庭、个性化的医疗保健、教育和远距科学研究中获得广泛的应用。这些应用范围包括从绘制生物医学设备到监测人的睡眠质量,再到在家进行研究。

这项名为“Pencil-paper on-skin electronics”的研究发表在《美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)》上。研究经费由密苏里大学的启动基金提供,并获得美国国家科学基金会(National Science Foundation)、空军科学研究所(Air Force Office of Scientific Research)和美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助。

(参考原文:Monitor your health by drawing bioelectronics on your skin,by Gina Roos,EDN Taiwan Anthea Chuang编译)

责编:Yvonne Geng

电子工程专辑 EE Times China -提供有关电子工程及电子设计的最新资讯和科技趋势
本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 短波紫外线(UVC) LED设计要注意什么? 随着UVC LED(短波紫外线LED)的性能不断提升,这种新技术正从生命科学和环境监测仪器应用中获得动能。如同对于所有新兴技术一样,设计人员必须了解其与现有方案的一些基本差异,而不是理所当然地认为可以“即换即用”……
  • 第3代负20到50度高低温额温枪方案在深圳横空出世 东北黑龙江某学校为了防疫紧急采购了一批医疗级额温枪给孩子们测体温,结果发现孩子们体温不是超标就是低于32度,当时环境温度在0°C以下,这只能说明这批医疗级额温枪全都失灵了。这或许是中国有些地方政府防控工作的一个盲点,中国医疗级额温枪的设计环境工作温度范围是16度到35度……
  • IBM中国研究院(IBM CRL)关闭,网友:搞不赢996公司 1月23日消息,据微博网友@马力在知群 爆料称,IBM中国研究院已关闭。该网友称,已经和在 IBM 工作的前同事确认了。主要是内部的调整,原来的大 Boss 退了,毕竟研究院本身很难盈利。对于该传闻,IBM官方发表了声明称……
  • IFI发布全球专利250强榜单:华为、京东方、联想包揽国内 IFI Claims Patent Services发布全了球专利250强榜单《IFI 250: Largest Global Patent Holders》(截至2021年1月),中国大陆共有8家企业和机构上榜,其中,华为、京东方、联想位列国内企业前三,三者均排在全球的前100强,代表着国内企业在国际专利擂台上的第一梯队。
  • iPhone光学组件供应商 Lumentum 欲收购 Coherent 据知情人士透露,苹果 iPhone 光学组件供应商 Lumentum Holdings Inc. 有意收购激光技术大厂 Coherent Inc.,目前已进入深入谈判阶段。两家公司在各自的领域中,都是公认的领导者。Lumentum专注电信网络、云和5G网络、3D感测和LiDAR的光子应用;Coherent则擅长先进的微电子制造、精密制造、研究和生物仪器的光电子技术应用。
  • 中国《鼓励外商投资产业目录(2020年版)》多处涉及半导 12月28日下午,《鼓励外商投资产业目录(2020年版)》经由国家发改委、商务部正式对外披露,自2021年1月27日起施行。在这份产业目录中,多项半导体和芯片的研发和生产被列入鼓励外商投资的名录范围。而除芯片外,鼓励目录增加呼吸机、ECMO……
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了