日本科学家开发出可贴在皮肤上的太阳能可穿戴心脏监测器

太阳能心脏监视器
图片:知识共享

就可穿戴设备的发展而言,我们已经看到苹果手表配备了美国食品药品监督管理局(fda)批准的心电图传感器和智能眼镜,可以治愈你的时差反应,但日本科学家发明的一款新设备让这些都相形见绌。科学家们开发了一种超柔性、太阳能驱动的有机传感器,它就像一个自我供电的心脏监测器。

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这项研究是日本理研研究所和东京大学的合作成果,展示了一种光伏设备,它的两面涂有可拉伸和防水的薄膜,即使浸泡在水中或被拉伸和压缩,也可以继续从阳光中提供电力。这项研究发表在杂志上自然能源这可能为新形式的太阳能电池铺平了道路,它将为可穿戴设备提供电力,如嵌入服装的健康监测器。

该研究的合著者、日本理研研究所自然物质科学中心的研究科学家福田健二郎博士说,他的设备代表着可穿戴设备向前迈进了一大步。该设备比硬纸板还薄,看起来像创可贴。

“我们希望,当这些设备连接到人体上时,能够长期监测心跳,使不适感降到最低。”他告诉逆.“(它的)灵活性和重量轻,可以减少设备安装在人体上的不适感。”

在他们的新工作中,研究团队开发了极薄且灵活的有机光伏电池,基于他们在早期工作中开发的一种名为PNTz4T的材料。然后,该装置以他们之前开发的逆结构沉积在1毫米厚的聚二甲苯薄膜上。然后,超薄设备被放置在丙烯酸基弹性体上,设备的顶部涂上相同的弹性体,在两面涂上一层涂层以防止水渗入。这种弹性体,在允许光线进入的同时,防止水和空气渗入电池,使电池比之前的实验更持久。

太阳能心脏监视器
研究人员将该装置包裹在一只大鼠的心脏上进行测试(图片来源:Inverse)

为了测试它的耐水性,研究人员将它浸泡在水中两个小时,发现效率只下降了5.4%。为了测试它的耐用性,他们对它进行了压缩,发现在将水滴放在它上面的同时,压缩了近一半20个循环之后,它仍然有80%的原始效率。

虽然该设备并不比现有的心脏感应技术更强大,但它确实提供了灵活性,这是传统智能手表的问题之一。我们的身体以奇怪和不可预测的方式运动,所以手腕上的心率检测设备有时会被不稳定的运动所干扰。

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福田说:“这种超薄设备比智能手表等传统可穿戴设备具有更好的适应性。”“这比传统设备更能实现更好、更稳定的监控。”

在早期的测试中,研究人员将该装置包裹在一只老鼠的心脏上,它紧紧地粘在黏糊糊的圆形表面上。他们发现,尽管大鼠因压力过大而心脏跳动不均匀,但该设备仍能准确记录每次心跳,然后将数据传输到外部设备。根据Inverse报告,即使是一个高端的胸带心率监测器也可能无法完成这一任务。

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山姆德雷伯()为网上编辑可穿戴技术betway体育开户专门从事运动和健身领域,但也对市场上任何新的生活方式小工具充满热情。可以通过press(at) wearab-technologies.com联系Sam。