人體的手和手指是我們不同生理學(xué)指標(biāo)的診斷窗口,。手部活動(dòng)和握力可以反應(yīng)人體整體健康狀況,。
據(jù)麥姆斯咨詢(xún)報(bào)道,,美國(guó)哈佛大學(xué)工程學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種安全,、精確的力和應(yīng)變傳感器,,可以直接連接到手指上進(jìn)行監(jiān)測(cè),。這種傳感器可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作,,幾乎沒(méi)有延時(shí)地測(cè)量力和應(yīng)變。
這是一項(xiàng)可喜的研究成果,,因?yàn)橹伴_(kāi)發(fā)的類(lèi)似器件響應(yīng)緩慢,,并且輸出跟施加的力不能成比例地線性變化。此外,,此前采用的導(dǎo)電液如果發(fā)生泄漏,,并不完全安全。
該研究論文的第一作者哈佛大學(xué)科學(xué)家Siyi Xu介紹了這款傳感器,,“我們團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新型導(dǎo)電液,跟鹽水一樣安全,?!盭u指出,他們開(kāi)發(fā)的新型導(dǎo)電液的導(dǎo)電性是以前生物相容性溶液的四倍,。
該溶液由碘化鉀(一種常見(jiàn)的膳食補(bǔ)充劑)和甘油制成,,甘油通常可以作為一種食品添加劑,。將這些組分混合后,,甘油會(huì)分解碘化鉀的結(jié)構(gòu),并形成鉀離子和碘離子,,從而使液體導(dǎo)電,。
這款傳感器含有很多微小圓柱體的分層結(jié)構(gòu),當(dāng)有力施加到器件上時(shí)導(dǎo)電液會(huì)被推入其中,。由于微型圓柱體較狹窄且數(shù)量很多,,整個(gè)器件能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎實(shí)時(shí)的高精度測(cè)量。
這種新型導(dǎo)電液在寬泛的溫度和濕度水平下都能保持穩(wěn)定,。Xu表示,,過(guò)去的生物相容性傳感器采用氯化鈉-甘油導(dǎo)電液,但該解決方案的傳感器數(shù)據(jù)噪音非常多,,并且需要長(zhǎng)達(dá)10個(gè)小時(shí)的制備時(shí)間,。新解決方案僅需要20分鐘制備,并能提供非常純凈的數(shù)據(jù),。
該傳感器可用于有發(fā)育障礙和高度敏感皮膚的早產(chǎn)兒童,。這款可穿戴式傳感器可以提供精確的探測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí)解決孩子的任何過(guò)敏問(wèn)題,。