電子紋身傳感器可測量人體體表溫度

2013-09-29 17:59 來源:電子信息網(wǎng) 作者:蒲公英

人類對紋身的喜好由來已久,最遠(yuǎn)可追溯到原始時(shí)期。關(guān)于紋身的起因,亦有多種說法。在古代,紋身除了具有美化身體、嚇唬敵人、彰顯文化等作用外,甚至是成年人獲得過性生活權(quán)利的一種符號象征。

不過,在美國伊利諾伊大學(xué)的約翰·羅杰斯教授眼里,紋身應(yīng)該擁有更多具有價(jià)值的想象空間。近年來,羅杰斯和他的研究團(tuán)隊(duì)一直致力于開發(fā)出超薄、柔性的電子產(chǎn)品,而他們的最新研究成果就是一款能夠精確測量人的體表溫度,還可以監(jiān)測皮膚熱流動(dòng)以及血管收縮擴(kuò)張等情況的電子紋身(electronic tattoo)。

“我們想要重塑和重新定義電子設(shè)備,讓它們看起來和人更加‘渾然一體’。譬如這個(gè)電子紋身看上去就像人的皮膚表層?!绷_杰斯表示,電子紋身的監(jiān)控信息,對患有心血管疾病的朋友十分重要。

這款電子紋身由經(jīng)過特殊改造的硅片等多種材質(zhì)共同制成,其金色波浪的圖案實(shí)際上是一種微型傳感器。傳感器厚度小于50 微米,被安裝在一片水溶性塑料(10760, -5.00, -0.05%)上。由于傳感器表層的聚酯層和人體皮膚之間具有微弱的吸附力,所以薄薄的電子紋身只需“過”下水,就能很好地貼合到皮膚上。任你隨意移動(dòng)、壓縮和拉伸,電子紋身都不會斷裂。

盡管電子紋身的厚度小于50 微米(比人的頭發(fā)直徑還薄),但迷你的身材卻“暗藏乾坤”,它包含有一根可用來傳輸數(shù)據(jù)的天線和一個(gè)小小的太陽能電池或是一個(gè)小線圈(可放在電器線圈附近感應(yīng)供電)。

相比傳統(tǒng)的體溫測量工具,電子紋身最大的特點(diǎn)是緊貼人的皮膚,能長時(shí)間精確地對體溫進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測。通過向紋身增加電壓,它還可以向用戶皮膚傳輸熱能,作為某些治療方法。在羅杰斯先前的研究中,這款電子紋身曾被用以測量人體腿部、心臟和大腦中的電波。出人意料的是,研究結(jié)果表明:電子紋身和傳統(tǒng)測量電波的方法效果一樣好。

伊利諾伊大學(xué)的托德科爾曼教授認(rèn)為:“如果我們想要了解天然環(huán)境中大腦的運(yùn)作,在實(shí)驗(yàn)室里研究是完全不可行的。要達(dá)到這樣的效果就只能通過人體幾乎不可見、不可感受到的設(shè)備,在人體最自然的環(huán)境下記錄下數(shù)據(jù)?!彪娮蛹y身無疑為這種研究提供了可能。

正因如此,羅杰斯和他的研究團(tuán)隊(duì)都對這款電子紋身寄予了厚望,希望它未來能在醫(yī)療領(lǐng)域“大展拳腳”,并代替如今醫(yī)院里那些昂貴又笨重的醫(yī)療監(jiān)測儀器。

由于小巧、貼合、靈敏的特性,電子紋身有望用于監(jiān)測早產(chǎn)嬰兒、睡眠窒息癥患者和心臟病患者。這樣一來,無論是寶寶還是患者,就不用再和煩人的電線共眠,也無須長時(shí)間連續(xù)佩戴著繁重的醫(yī)療設(shè)備。

據(jù)悉,該電子紋身續(xù)航時(shí)間長達(dá)24小時(shí),不過由于皮膚會不斷產(chǎn)生新細(xì)胞,舊紋身會隨著老去的細(xì)胞脫落,因此如果要長期使用的話,至少每兩周就須更換一次紋身。盡管外界對這款電子紋身抱有極大的期待,不過目前羅杰斯和他的團(tuán)隊(duì)尚未對外透露有關(guān)該產(chǎn)品投入市場的相關(guān)信息。

但羅杰斯表示:“將可穿戴式體溫計(jì)應(yīng)用到皮膚僅僅只是個(gè)開始。加入其它的傳感器還可以測量更豐富的人體細(xì)節(jié)?!彼麄兿M軌?qū)θ梭w的其它部位也做類似的測量。目前,他們正在試驗(yàn)?zāi)芊駥⑦@種設(shè)備應(yīng)用到內(nèi)部器官上,比如將設(shè)備安裝到心臟內(nèi)壁測量心臟的特有屬性。

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傳感器 體表溫度

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