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皮肤传感器问世 可记录心率等健康指标

2020年12月23日 10:43:18来源:仪表网

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  【仪器网 生物医药】近日据外媒报道,德国科学家提出了一种新方法,可以更容易地监测一个人的健康状况。随着技术的进步,各种各样关于如何跟踪人类活动、健康和其他方面的疯狂想法应运而生。但是其中一些可能看起来具有侵入性。
 
  现在很多人选择在身体上纹身一些有意义或个人意义的东西。有些人甚至同意将其称为一种艺术形式,但21世纪的技术进步使其达到了一个新水平,并找到了一种将纹身用于医疗目的的方法。
 
  德国科学家发明了一种皮肤传感器,这种传感器类似于“纹身墨水”可以植入人体皮肤,这种“纹身墨水”会根据人的血液pH值、血糖和钠含量改变皮肤的颜色。
 
  该传感器完全依靠生物燃料细胞运行,其动力来自于人体的废物产品汗液。科学家表示,人类的汗液中含有一种叫做乳酸盐的化学物质,含量非常高。乳酸盐是正常代谢过程中产生的一种化合物,尤其是肌肉在运动过程中产生的副产品。
 
  这种电子皮肤由一种柔软、有弹性的橡胶材料制成,可以嵌入监测健康信息的传感器。该传感器能够记录的健康信息包括心率、体温、血糖和代谢副产物等健康指标。这对于那些经常需要采集血液样本的人来说非常有用,比如那些患有糖尿病的人。因此,这些刺青中的葡萄糖指标可能对它们特别有用,因为刺青的颜色会根据患者的血糖水平从黄色变为深绿色。
 
  不仅如此,内置在电子皮肤当中的燃料电池还可以吸收乳酸盐,并与大气中的氧气结合,生成水和丙酮酸,这是新陈代谢的另一个副产品。生物燃料电池可以产生足够的电力来为传感器和类似于连接和汽车音响的蓝牙设备供电。
 
  对于选择蓝牙连接方式的原因,该团队表示,蓝牙连接具有扩展的连接性,可用于实际的医疗和机器人应用,尽管它比近场通信更耗电。除了创造出一种能够靠汗水运行的电源,该团队还面临着一个挑战,那就是需要创造出一种可以持续很长时间而又极少衰减的传感器。为此,团队创造了一种复合网状结构,其中含有铂/钴催化剂的碳纳米管制成的锉刀孔,该复合材料网状结构能够容纳能够分解乳酸的酶。
 
  总而言之,这种燃料电池可以在多天内利用人类的汗水产生连续稳定的功率输出,每平方厘米可高达几毫瓦的功率输出。研究人员计划开发出各种传感器,这些传感器可以嵌入到电子皮肤中,允许用于多种用途。
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