原创美国大学研发创可贴式无线传感器一贴即可监测汗水和脉搏

时间:2019-08-20 08:11:14  阅读:8619+ 作者:智东西

原标题:美国大学研制“创可贴”式无线传感器,一贴即可监测汗水和脉息

智东西(大众号:zhidxcom)编 | 王颖

导语:传感器不再需求杂乱的线路衔接,可经过汗水和脉息监测身体改变。

智东西8月19日音讯,近来,斯坦福大学和伯克利大学别离研讨了两种能够直接贴在皮肤上的传感器,分量十分轻,并且能够进行无线传感,搜集杂乱的生理数据。

这两种传感器都不需求外部线路的衔接,经过内部电流和金属油墨触摸发作的改变,将信号传输给处理器。它们能在不影响人们正常运动的情况下精确监测身体改变,并将数据进行剖析处理。

无线贴片式传感器在外形进步行了优化,贴在皮肤上不会对人体正常的运动形成影响。一起,没有了线路的搅扰也减少了传感器呈现毛病的或许,提高了功率。两所大学的研讨为人体生理数据的搜集和剖析供给了更高效的方法,本文将具体介绍这两种无线传感器的技能原理和运用方向。

一、“创可贴”传感器不受运动搅扰

斯坦福的弹性无线“BodyNet”传感器是由金属油墨掩盖在柔性资料上制成的,与创可贴的外形相似。

这种传感器与运用微型加快计或光学技巧盯梢身体的手机和智能手表不同,它的体系依赖于传感器自身的拉伸和紧缩,电流经过这些运动在流经金属油墨时引起细小的改变,这些改变会被传递到邻近的处理器中。

如果把BodyNet像贴纸相同贴在关节上,它就能陈述那个关节是否曲折,以及曲折了多少。传感器体系十分活络,还能探测到每次心跳时皮肤阅历的纤细改变,或随同呼吸发作的更广泛的改变。

皮肤传感器是经过无线射频辨认技能(RFID)获取数据的,这是一种非触摸式的自动辨认技能,经过射频信号自动辨认方针方针并获取相关数据,无须人工干预。传感器中的金属油墨导电,电流流过周围会发作电磁场,高频率的电磁波信号能够远距离传输。

无线射频体系经过电磁波的磁场改变辨认电子标签信息,无源电子标签经过电磁场供给能量。90年代时,传感器想要从人类皮肤上获取信息,有必要经过衔接电线,可是当电线跟着人体曲折时就会发作无法正常作业的情况,功率会直线下降。

改造皮肤传感器的第二部分,是将接收器小型化,它的功用是搜集传感信号,并将其从头传输到电话或其他设备上。尽管现在已经有了能够夹在衣服上的相似设备,但仍然不运用于在健身房监测生理数据。

斯坦福大学的教授表明,他们将制造出一种全身皮肤传感器阵列,能在不搅扰人们正常运动的情况下搜集生理数据。

二、汗液监测传感器可贴在身体遍地

伯克利大学有一个相似的研讨项目,研讨人员一直在研讨一种汗液监测器,能够监测多种生理要素。

通常情况下,汗液监测器每十五分钟搜集一次汗液,然后分批进行剖析。可是这种监测器无法剖析汗液在每分钟或更短的时间内发作的改变,他们正在研讨如何将汗液搜集和剖析体系会集在皮肤上。

最近,加州大学开端进行这种传感器的大规划用户测验,丈量汗液能供给的各种生理数据。

皮肤传感器项目的负责人、伯克利大学教授Ali Javey表明,这个项目的方针不仅仅是制造传感器,而是开端进行更多主题的研讨,看看汗水究竟能告知咱们什么。他说:“解码汗水成分需求牢靠、可重复的传感器,咱们能够按份额制造,在身体的不同部位放置多个传感器,并将它们用于不同的研讨方针。”

从手艺制造的原型机到大规划出产的模型是一个巨大的应战。伯克利研讨小组找到了芬兰国家技能研讨中心(VTT)协助他们处理批量出产的难题。

关于平面的、相对简略的电子产品来说,卷轴式技能最为适宜。它本质上便是将传感器直接打印到柔性塑料基板上,然后简略地按尺度裁切。经过这种方法,能够有作用的降低成本,在短时间内制形成百上千个传感器,使规划布置变得愈加简略。

结语:皮肤传感器将进入更多日子场景

能够粘贴在皮肤上的传感器为针对人体生理数据的研讨供给了更快捷的方法。贴片式的传感器能够放置在不同的身体部位,针对不同研讨项目供给更精确的数据。

无需衔接电线的皮肤传感器能更便利的进入咱们的日子场景,也减少了由于线路问题对传输信号形成的搅扰。未来这种更灵敏的传感器或许会脱离实验室,进入医院、健身房乃至是家庭场景中。

原文来自:TechCrunch

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