“電子紋身”傳感器可測量皮膚含水量和溫度以及心電信號

在英國《自然》旗下《柔性電子》雜志13日在線發(fā)表的一篇論文中，中國和美國科學家介紹了一種低成本制造“電子紋身”傳感器的方法。這種新的金屬傳感器厚度僅千分之一毫米左右，可監(jiān)測人體關鍵健康參數(shù)，如心跳、皮膚溫度等。其直接貼在皮膚上，靈活貼合皮膚紋理，不會阻礙正常出汗或受身體運動影響。

“電子紋身”是通過一張類似紋身的貼紙將心電、肌電等多種身體信息傳輸?shù)浇K端，無論在醫(yī)療還是人機交互領域都有極大前景，也被認為是可穿戴設備的終極傳感器形態(tài)。但目前，利用無機電子材料制造“電子紋身”的常規(guī)方法，成本高且十分耗時。稍早時間新開發(fā)的“剪切—粘貼”方法已經(jīng)簡化了這種工藝，使成本下降，不過“剪切—粘貼”方法要求將“電子紋身”傳感器貼在醫(yī)用膠帶上，因而增加了其厚度，降低了透氣性。

鑒于此，美國德州大學奧斯汀分校魯南姝、中國華中科技大學黃永安及他們的同事，此次改良了這種方法，制造出低成本的網(wǎng)狀“電子紋身”，總厚度僅1．5微米。他們首先將一塊聚對苯二甲酸乙二酯制成的塑料薄片（1．4微米）壓到一張臨時紋身轉移紙上，然后再將一塊金粒子薄膜涂在塑料薄片上。之后，研究人員利用類似于可以將紙、乙烯基材料和其他材料切割成自定義形狀的計算機控制的刀，將其切割成“電子紋身”；然后就能像臨時紋身一樣，貼到人體皮膚上了。

這種無膠帶的設計具有較高的透氣性和靈活性，可用于測量皮膚含水量和溫度以及心電信號——由此可以得出心跳和呼吸率。研究人員表示，無膠帶“電子紋身”代表著人們離一次性可穿戴技術又近了一步。