電子皮膚完全由汗水驅動可以監測健康

我們體驗周圍世界的方式之一就是通過皮膚。從感知溫度和壓力到愉悅或痛苦，我們皮膚中的許多神經末梢告訴我們很多。我們的皮膚也可以告訴外界很多關于我們的信息。媽媽將手按在我們的額頭上，看看我們是否發燒。在一次親密的交談中，約會可能會臉紅起來。健身房里的人可能會從汗珠上推斷出您正在進行良好的鍛煉。

但是加州理工學院醫學工程系Andrew and Peggy Cherng系的助理教授高偉(Wei Gao)希望從您的皮膚中了解更多有關您的知識，為此，他開發了一種可直接應用于皮膚的電子皮膚或電子皮膚。真正的皮膚頂部。由柔軟，柔軟的橡膠制成的電子皮膚可以嵌入傳感器，以監測信息，例如心率，體溫，血糖水平和代謝副產物(這些指標可以指示健康狀況)，甚至是控制我們肌肉的神經信號。這樣做不需要電池，因為它僅在由人體自身廢物之一提供動力的生物燃料電池上運行。

高說：“這類可穿戴設備的主要挑戰之一是在電源方面。” “許多人都在使用電池，但這不是很可持續。有些人嘗試使用太陽能電池或收集人體運動的力量，但我們想知道，'我們能從汗液中獲取足夠的能量來為可穿戴設備供電嗎?' 答案是肯定的。”

高解釋說，人類汗液中含有很高水平的化學乳酸，這是正常代謝過程的副產物，尤其是運動時肌肉產生的一種化合物。電子皮膚中內置的燃料電池吸收乳酸并將其與大氣中的氧氣結合，產生水和丙酮酸，這是新陳代謝的另一種副產品。在運行時，生物燃料電池會產生足夠的電能來為傳感器和一種藍牙設備供電，該藍牙設備類似于將手機連接至汽車立體聲系統的設備，從而使電子皮膚能夠無線傳輸其傳感器的讀數。

“盡管近場通信是許多無電池電子皮膚系統的常用方法，但它只能用于很短距離的功率傳輸和數據讀取，”高說。藍牙通信消耗更高的功率，但是對于實際的醫療和機器人應用來說，具有擴展連接能力的方法更具吸引力。”