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皮膚傳感器問世 可記錄心率等健康指標(biāo)
2020年12月23日 08:38:59
來源：儀表網(wǎng) 點擊量：5481
近日據(jù)外媒報道，德國科學(xué)家提出了一種新方法，可以更容易地監(jiān)測一個人的健康狀況。隨著技術(shù)的進步，各種各樣關(guān)于如何跟蹤人類活動、健康和其他方面的瘋狂想法應(yīng)運而生。但是其中一些可能看起來具有侵入性。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】近日據(jù)外媒報道，德國科學(xué)家提出了一種新方法，可以更容易地監(jiān)測一個人的健康狀況。隨著技術(shù)的進步，各種各樣關(guān)于如何跟蹤人類活動、健康和其他方面的瘋狂想法應(yīng)運而生。但是其中一些可能看起來具有侵入性。
現(xiàn)在很多人選擇在身體上紋身一些有意義或個人意義的東西。有些人甚至同意將其稱為一種藝術(shù)形式，但21世紀(jì)的技術(shù)進步使其達到了一個新水平，并找到了一種將紋身用于醫(yī)療目的的方法。
德國科學(xué)家發(fā)明了一種皮膚傳感器，這種傳感器類似于“紋身墨水”可以植入人體皮膚，這種“紋身墨水”會根據(jù)人的血液pH值、血糖和鈉含量改變皮膚的顏色。
該傳感器完全依靠生物燃料細(xì)胞運行，其動力來自于人體的廢物產(chǎn)品汗液?？茖W(xué)家表示，人類的汗液中含有一種叫做乳酸鹽的化學(xué)物質(zhì)，含量非常高。乳酸鹽是正常代謝過程中產(chǎn)生的一種化合物，尤其是肌肉在運動過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。
這種電子皮膚由一種柔軟、有彈性的橡膠材料制成，可以嵌入監(jiān)測健康信息的傳感器。該傳感器能夠記錄的健康信息包括心率、體溫、血糖和代謝副產(chǎn)物等健康指標(biāo)。這對于那些經(jīng)常需要采集血液樣本的人來說非常有用，比如那些患有糖尿病的人。因此，這些刺青中的葡萄糖指標(biāo)可能對它們特別有用，因為刺青的顏色會根據(jù)患者的血糖水平從黃色變?yōu)樯罹G色。
不僅如此，內(nèi)置在電子皮膚當(dāng)中的燃料電池還可以吸收乳酸鹽，并與大氣中的氧氣結(jié)合，生成水和丙酮酸，這是新陳代謝的另一個副產(chǎn)品。生物燃料電池可以產(chǎn)生足夠的電力來為傳感器和類似于連接和汽車音響的藍牙設(shè)備供電。
對于選擇藍牙連接方式的原因，該團隊表示，藍牙連接具有擴展的連接性，可用于實際的醫(yī)療和機器人應(yīng)用，盡管它比近場通信更耗電。除了創(chuàng)造出一種能夠靠汗水運行的電源，該團隊還面臨著一個挑戰(zhàn)，那就是需要創(chuàng)造出一種可以持續(xù)很長時間而又極少衰減的傳感器。為此，團隊創(chuàng)造了一種復(fù)合網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中含有鉑/鈷催化劑的碳納米管制成的銼刀孔，該復(fù)合材料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠容納能夠分解乳酸的酶。
總而言之，這種燃料電池可以在多天內(nèi)利用人類的汗水產(chǎn)生連續(xù)穩(wěn)定的功率輸出，每平方厘米可高達幾毫瓦的功率輸出。研究人員計劃開發(fā)出各種傳感器，這些傳感器可以嵌入到電子皮膚中，允許用于多種用途。
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