科學(xué)家為體育和醫(yī)學(xué)開發(fā)電子“智能皮膚”
2月20日消息,據(jù)金融時報(bào)報(bào)道,在奧斯汀舉行的美國科學(xué)促進(jìn)會(AAAS)會議上,研究人員表示,電子“智能皮膚”設(shè)備正在開發(fā)當(dāng)中,旨在用于監(jiān)測運(yùn)動員出汗時的生物化學(xué)過程、中風(fēng)患者的健康狀況和患病兒童的心跳。
芝加哥西北大學(xué)材料科學(xué)與工程教授約翰·羅杰斯(John Rogers)描述了一套超薄的新型傳感器,它們可伸縮,具有彈性,可直接貼在皮膚上并隨其移動。 “可伸縮的電子設(shè)備使得我們能夠看到人體內(nèi)部在發(fā)生什么樣的狀況,這是傳統(tǒng)可穿戴設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)的東西!绷_杰斯教授說道。 有款設(shè)備可測量從皮膚冒出的汗水,進(jìn)而判斷身體對運(yùn)動的反應(yīng)。西雅圖水手棒球隊(duì)將會在春季訓(xùn)練期間使用該款設(shè)備。美國空軍也在現(xiàn)役飛行員身上測試它。 汗液滲入該設(shè)備的微觀通道,并進(jìn)入不同的隔室。在隔室里,化學(xué)反應(yīng)會帶來可見的顏色變化,因?yàn)楹挂褐械碾娊赓|(zhì)和蛋白質(zhì)濃度會隨著運(yùn)動的進(jìn)行而發(fā)生變化。 羅杰斯教授指出,“很多人都想知道他們是否失去了大量的氯化物,還是只是失去了一點(diǎn),或者幾乎沒有失去。他們只需用肉眼觀察設(shè)備,就能夠判斷他們的電解質(zhì)水平高低! 來自西北大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的另一款可伸縮設(shè)備,被在家中復(fù)健的中風(fēng)患者戴在喉嚨上,以便測量吞咽能力和講話模式。羅杰斯教授說,這些設(shè)備可以檢測聲帶的振動。 “只有直接戴在喉嚨這一非常敏感的皮膚區(qū)域的時候,它們才會起作用。我們?yōu)檫@種傳感器開發(fā)了新型材料,使得它能夠隨著身體的移動而彎曲和伸展,最大限度地減少患者的不適。” 來自喉部傳感器的數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)诫娮觾x表板上,該儀表板會在出現(xiàn)特定的數(shù)據(jù)時向患者發(fā)出提醒。 在美國科學(xué)促進(jìn)會會議上,東京大學(xué)工程教授染谷隆夫(Takao Someya)領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊(duì)也發(fā)表了研究報(bào)告。他們打造的電子皮膚可以顯示人的心跳的移動波形!拔覀兊钠つw顯示器會隨著運(yùn)動的進(jìn)行顯示簡單的圖形,”染谷隆夫教授說道,“因?yàn)樗怯杀《彳浀牟牧现瞥傻,所以它可以自由變形!彼纳煺归L度可達(dá)原始長度的45%。 該設(shè)備的一個應(yīng)用可能是監(jiān)測生病的嬰兒!跋胂笠幌履赣H輕輕撫摸著她的寶寶的額頭,”染谷隆夫教授說,“監(jiān)測器已經(jīng)能夠準(zhǔn)確地測量嬰兒的體溫,母親可以直接在智能手機(jī)上讀取結(jié)果! 相反,他設(shè)想通過點(diǎn)擊嬰兒皮膚上的可穿戴電子設(shè)備來讀取數(shù)據(jù),然后設(shè)備顯示體溫和其他的重要信息!澳阌X得嬰兒會更喜歡哪種測量方式呢?”染谷隆夫教授問道,“母親的撫摸對于嬰兒來說意味著更多。它傳達(dá)了母親的關(guān)愛! |