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贴皮电子产品为可穿戴显示器带来突破

由余存江,比尔·D·库克(Bill D. Cook)休斯顿大学机械工程副教授带领的一组研究人员开发了一种新的电子形式,称为“皮肤上绘制的电子设备”,可以绘制多功能传感器和电路用墨水笔涂在皮肤上。

研究人员在《自然通讯》上报告说,这一进步允许收集更精确,无运动伪影的健康数据,解决了长期存在的问题,即当对象运动时,通过可穿戴设备收集精确的生物学数据。

当FitBit记录4,000步而不是4200步时,精度可能不重要,但是如果将用于检查心脏功能,温度和其他物理信号的传感器用于诊断和治疗,则它们必须是准确的。

不论穿戴者的运动如何,皮肤上的电子设备都能无缝地收集数据。

它们还具有其他优点,包括不需要专用设备的简单制造技术。

于说:“它的应用就像用笔在纸上写字一样。”“我们准备好几种电子材料,然后用笔分配它们。出来的时候,它是液体。但是就像纸上的墨水一样,它很快就会变干。”

穿戴式生物电子设备-附着在皮肤上的柔软,柔软的贴片形式-已经成为通过跟踪穿戴者的生理信息来监测,预防和治疗疾病和伤害的重要方法。但是,即使最灵活的可穿戴设备也受到运动伪影的限制,或者当传感器无法与皮肤精确移动时收集数据时会遇到困难。

可以对皮肤上的电子设备进行定制,以收集不同类型的信息,Yu表示,在无法使用复杂设备(包括在战场上)的情况下,这种设备特别有用。

他说,这些电子设备能够跟踪肌肉信号,心率,温度和皮肤水分,以及其他物理数据。研究人员还报告说,皮肤上的电子设备已显示出加速伤口愈合的能力。

除了Yu之外,参与该项目的研究人员还包括Faheem Ershad,Anish Thukral,Phillip Comeaux,卢云涛,Hyunseok Shim,Kyoseung Sim,Nam-In Kim,周柳饶,Ross Guevara,Luis Contreras,潘凤娇,张永曹,应颖-来自休斯敦大学的史关,杨品怡,王旭和王鹏,以及来自芝加哥大学的岳继平和吴晓阳。

皮肤上绘制的电子设备实际上由三种墨水组成,分别用作导体,半导体和电介质。

研究人员写道:“电子墨水,包括导体,半导体和电介质,均以自由形式按需绘制,以开发诸如晶体管,应变传感器,温度传感器,加热器,皮肤水分传感器和电生理传感器之类的设备。”

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