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可直接压印在人体皮肤上且能溶于温水 无线传感器系统
Cheng表示,他们已经与几家此类企业进行了讨论。这套系统也已经在学生手上进行了试验,且可以放在人体皮肤 任何地方。该可穿戴设备 大小会有所不同,这取决于是使用单个传感器还是以不同 方式使用传感器阵列。据Gao称,LuxResearch发现该技术在商业和 方面有价值,狗粮快讯网办公室获悉,“我们认为这对医学应用技术来说很有前景”。
Gao解释说，“新开发 这种传感器设备非常重要 点是能减少佩戴有线传感器 不适和挫败感。”
旦系统商业化了,就可以将传感器以工具包 形式提供给用户,该工具包可能包括多个传感器贴纸和 个可附着在人体上 无线模块。Cheng说，“我们可以封装电路,内置可回收电路、芯片和天线,可以与另 个可穿戴式传感器重复使用。”
到目前为止,研究人员已经在实验室中测试了原型,他们现在正在寻找技术合作伙伴来帮助推广这 解决方案。该团队计划继续进行动物和人类临床研究,然后进行商业化。
大学研究人员开发了 种可穿戴传感器设备,可以直接应用到人体皮肤上,以测量个体 状况,包括温度、心率和 氧水平。该设备被设计成可以像临时纹身 样直接贴在人体上,并带有 个小型无线模块,利用NFCRFID技术或感应耦合技术,将资料统计传输到用户 智能手机上。
如果系统还附带了 个应用程序,用户就可以确定传感器资料统计存储在哪里,以及通过手机将资料统计发送给谁。该应用程序可能会安排自动询问,在这种情况下,手机 NFC阅读器就会定期向传感器 NFC标签发送信号。然后,标签会捕获传感器资料统计,连同它自己 唯 ID号 起传输回手机。感应耦合 使用方式也类似,不过用户需要将手持设备置于传感器电路 接触范围内。
如果这套解决方案获得商业化,那么对患者和 市场来说,好处是可以建立起 个负担得起 系统,来临时跟踪个体生命体征,而不需要担负有线电子设备。这可用于诊断测试、恢复监测或工作场所安全目 。
宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系在该学院助理教授Huanyu"Larry"Cheng 领导下开发了这个系统。这种可穿戴设备由基于纳米银 传感器和可粘在皮肤上 柔性印刷电路板组成,可以使用电池来捕获测量资料统计,还可以存储资料统计并将这些信息传输到智能手机上。或者,系统可以通过询问支持NFC 设备来充电,在这种情况下不需要电池。
市面上有 些可穿戴传感器是无线 ,使用了柔性印刷电路板进行状态监测;然而,这些传感器需要制造工艺,如平版印刷或在基板上直接印刷,然后才能连接到主体上。因此,宾夕法尼亚州立大学工程系学生和Cheng 起,在去年开始开发 种可以戴在皮肤上 系统。他们 目标是“用可穿戴传感器来收集有关个体健康 重要信息,使医生能够及时提供病人所需 治疗”。
当用户完成了可穿戴设备 使用,例如在监测完成或疾病治愈好后,他只需移除无线模块和相关电路即可;而附着在皮肤上 传感器阵列可以溶解在温水中,然后被洗掉。
新兴技术研究和咨询企业LuxResearch 研究分析师lishengGao表示,传统 可穿戴传感器如果使用了电线,会让人感到不舒服,也不方便。 般来说,医护人员必须将此类设备连接到人体上,这样佩戴和维护起来会很麻烦。
此外,NFC天线或嵌入NFC 纺织品可以设计成将读取范围从几厘米扩展到 零厘米甚至更大,这样如果手机在传感器佩戴者 口袋中,就可以进行询问。Cheng说,蓝牙模块也可以连接到传感器上,将蓝牙芯片焊接到传感器上。这些可穿戴设备可以包含 个用于监测温度水平 传感器,也可以在销售时内置多个传感器。Cheng预测,这套解决方案还可以检测到健康问题,例如,狗粮快讯网下午报道,在患者意识到心脏病发之前,就已预测到了心脏病。
此外,这种技术可能会使COVID- 患者受益,这类患者可以在家中康复,而无需医生 直接护理。如果 个体 病情恶化,传感器可以识别出温度突然升高或 氧水平下降。“在照顾冠状病毒患者时,这类信息至关重要。”Cheng表示。
这个新系统 独特之处在于它在低温下 制造方式,这使得它可以直接应用于人体皮肤。该制造系统由作为传感器 金属纳米颗粒组成,在低温下烧结到纸或织物上,形成柔性印刷电路板,然后使用可在温水中分解 聚乙烯醇糊状物直接烧结到皮肤上。
这套解决方案不仅适用于患者,也适用于工作场所 人,比如处在危险环境中 员工。Gao补充说,这可以直接连接到他们 皮肤上,而不是将传感器连接到他们 衣服上,尽管皮肤附着 不持久性在某些环境中可能会带来问题。其中 个挑战可能是传感器在高温环境中要能保持附着在皮肤上。在高温环境中,热量和汗水可能会使设备松动。
这种传感器设计得很简单,可以放在皮肤上像贴纸或临时纹身 样“压印”。通过使其易于使用和移除,研究人员开发了 个可让患者或消费者自助服务 系统,而不需要医生 帮助。用户佩戴传感器 时间通常是有限 。佩戴好传感器设备后,他们可以把智能手机带到距离传感器几厘米 地方,这样NFC就可以为无线模块供电。
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