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金属石墨烯涂层技术(倾斜传感器有什么用)

张世龙2021年12月22日 05:07天道酬勤1400

激光诱导石墨烯液态金属梯度传感器的可穿戴式无线反馈体调传感器系统

【先导】:

基于激光诱导石墨烯(LIG )的多功能集成柔性传感器系统可以通过反馈报警无线监测睡眠姿势、呼吸频率和尿布湿度。 基于将液状金属液滴限制在腔室内的倾斜传感器,可以跟踪至少18个倾斜方向。 通过高速、可扩展的激光直接写入方法,可以在平面内和平面外的配置中进行LIG的图案化,并在液体金属上形成非粘着导电结构。 通过将基于LIG的倾斜、应变和湿度传感器合理地嵌入柔性薄膜,该多模式传感装置可以应用于尿布,作为睡眠姿势、呼吸和湿气的实时反馈跟踪系统,确保安全舒适的生活。 用户友好的界面和警报功能相结合,可以为护理人员提供及时的反馈,这些护理人员的自我护理能力有限。

zjdxs、老年人、婴儿等社会弱势群体往往需要特别的护理,有重病和死亡的危险。 例如,世界上每年有300wydqc以上的人在出生后第一年死亡。

婴儿死亡的主要原因是“婴儿猝死综合症”(SIDS ),主要是俯卧),也就是脸朝下的睡眠姿势引起的。 俯卧位的婴儿主要因呼吸道感染和缺氧容易发生意外窒息。 因此,理想的睡眠姿势是让宝宝骑在背上。

保持婴儿睡眠质量的另一个因素是更换尿布的频率。 监控睡眠状态的典型策略依赖于实时流媒体视频或不灵活的芯片传感器。 但是,这些方法经常延迟,佩戴感不好。

可穿戴式柔性传感器由于其轻量性和基于薄膜的特性,最近成为人类医疗护理的有前景的替代方案。 过去十年来,为了跟踪人类的身体活动、生命体征或生物流体信息,构思并展示了各种灵活的物理和化学传感器。

但是,在这些柔性传感器系统中,很少能够用于yjfdcc儿童的监测,特别是睡眠姿势检测。 因此,需要做出更多努力,利用创新的传感器配置来监测易受害人群。

大阪府大学的研究人员在《Advanced Materials》 (具有无线反馈报警功能的可穿戴人体状况传感器系统) )上发表的最新研究中,报告了基于激光诱导石墨烯(LIG )的多功能集成传感器系统。 该系统可以无线监测睡眠姿势、呼吸频率和尿布湿度,具有反馈报警功能。 该出版物的第一作者,殷勤的阿美教授现任浙江大学ZJU-100教授,他强调:“使用先进的激光制造作为主要制造手段,我们可以制造敏感的纳米材料,调节表面的润湿性,实现互联的电极。” 这些要素有助于集成传感器系统的形成。 ' '

为了实现这样的集成传感器系统,最困难的课题之一是可穿戴式倾斜传感器的开发,在可穿戴式电子设备中鲜有研究。 作者展示了一种仅由软质材料构成的新型倾斜传感器。 该设计的核心是将液态金属液滴限制在无粘弹性的空洞内,该空洞被8对功能化电极均匀包围,可以监测至少18个倾斜方向。

用于监测弱者的可穿戴式反馈多模式无线传感系统。 ) a )多模无线柔性传感器系统的示意图。 ) b )集成了信号处理、无线传输和反馈报警功能的可穿戴设备的框图。 (c )智能手机上的无线监控结果的照片。 (d )从躺在床垫上的成年人测量的无线实时监测结果。

液态金属研究的国际先驱ssdhb D. Dickey教授说:“液态金属具有流动性、柔软性、伸长性、高热传导/导电性等许多独特的优点。” '“它们也容易附着在大部分表面。 基于激光加工的方法,Xu等人在软件平台的开发方面取得了划时代的进展。 该平台不仅不显示对液态金属的粘接力,而且可以实现清晰的导电图案。 功能基体应扩大液态金属的应用范围。'

加州理工大学柔性生物电子学专家axdmla教授说:“大部分可穿戴的物理和化学传感器都是用来跟踪人类身体的运动、生命体征或生物流体信息的。” ' '具有及时决策反馈功能的灵活传感器系统可能会对弱势群体的远程监测和无线监测产生较大的影响。 ' '

他说:“我们采用高速、可伸缩的激光直接写入方法,与增材制造技术相结合,通过平面内和平面外的配置实现LIG的图案化,在液态金属上形成非粘着导电结构。” 该出版物的通讯作者dqdjqm(kuniHaruTakei )教授。 另外,我们提出的多模式传感器系统几乎没有信号交叉敏感效果。'

展望

研究小组未来的任务包括将额外的传感器模块集成到基于胶片的柔性传感器系统中,以全面跟踪皮肤温度、心脏和脉搏率、血氧计和其他健康生命体征。 针对安全问题,无电池无线电路方案应采用近场通信、磁共振耦合、能量采集等策略纳入多模式柔性传感器系统。

总之,具有优良的机械灵活性和延长的监视能力的一体化无线传感器系统在反馈闭环混合柔性传感器系统中非常有前景。

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