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        生活

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        改進的方法有助于監測身體運動和健康

        導讀 從像脈搏一樣微小的廣泛身體運動到關節、肌肉和四肢的各種運動,直接放置在皮膚上的可穿戴壓力傳感器可以以多種方式用于監測健康。其他類型...

        從像脈搏一樣微小的廣泛身體運動到關節、肌肉和四肢的各種運動,直接放置在皮膚上的可穿戴壓力傳感器可以以多種方式用于監測健康。其他類型的皮膚傳感器可以通過測量皮膚表面的汗液和溫度來監測健康指標。

        這些功能轉化為有用的醫療應用,例如監測帕金森氏病等運動控制疾病、評估運動員的運動,或通過測量皮膚水分來監測身體甚至情緒參數。其他改變游戲規則的皮膚傳感設備的例子包括監測自閉癥兒童(他們在情緒表達方面有困難)的壓力水平的皮膚傳感器和可以幫助中風患者恢復運動技能的觸覺傳感器。

        用于壓力感應應用的皮膚感應可穿戴設備必須配備電子傳感器,可以定位和檢測因與人體皮膚接觸而產生的各種壓力變化。他們還必須能夠使用導電材料將這些壓力變化轉化為可檢測信號。

        傳感器通常由放置在皮膚上的彈性基底層組成,并響應伴隨身體運動的壓力變化而移動。這些變化被轉化為信號,可以被一層與基板緊密接觸的導電材料檢測到。

        在可用的不同類型的壓力傳感器中,最常用的是壓阻式傳感器 (PS)。這些導電材料傳感器在拉伸時使用電阻變化來測量壓力變化。

        為了最大限度地提高這些傳感器的靈敏度范圍,之前已經結合了各種微結構;然而,這些通常涉及復雜的制造程序和昂貴的導電材料。銅納米線是一種低成本的選擇,并表現出卓越的電學、熱學和光學特性。然而,它們在環境條件下會受到腐蝕損壞。

        Terasaki 生物醫學創新研究所 (TIBI) 的合作團隊設計了一種簡單、可擴展的 PS 制造方法,解決了銅納米線的耐用性問題,同時還滿足了壓力傳感器廣泛的靈敏度要求。

        該團隊首先開發了一種基于溶液的方法,用氧化石墨烯(GO)涂覆銅納米線;驗證測試證實,這種方法在納米線上形成了一個均勻、牢固結合的 GO 層,在不犧牲導電性能的情況下有效地保護它們免受腐蝕。此外,該方法允許通過調整反應時間或添加的 GO 量來改變 GO 涂層厚度。

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