新的健康監控器靈活透明且啟用了石墨烯

新技術設備正在優先考慮對生命體征的非侵入式跟蹤，不僅用于健康監測，而且還用于預防常見的健康問題，例如心力衰竭，高血壓和與壓力有關的并發癥等。基于光學檢測機制的可穿戴設備被證明是報告人體內部工作狀況的一種非常有價值的方法，并且近年來已經在消費市場中獲得了很大的滲透。基于非柔性組件的當前可穿戴技術無法提供所需的準確性，并且只能監視有限數量的生命體征。為了解決此問題，最終用戶的愿望清單中最重要的是可以測量更廣泛的生命體征的順應性非侵入性光學傳感器。

在最近發表于《科學進展》上的一項研究中，ICFO研究人員展示了一種新型的柔性且透明的可穿戴設備，該設備可貼合皮膚，并可連續準確地測量多個人體生命體征。這些設備可以測量心率，呼吸頻率和脈搏氧合，以及暴露于太陽的紫外線輻射下。當設備測量不同的參數時，讀數將可視化并存儲在通過藍牙連接到可穿戴設備的手機界面上。此外，該設備可以通過電池無線充電，因此無需電池即可工作。

“對于我們來說，通過創建各種原型，展示出先進的光傳感技術的廣泛應用潛力非常重要，這些原型包括柔性透明手鐲，集成在手機上的健康貼片以及用于太陽的紫外線監控貼片由于這些獨特的功能，它們被證明具有通用性和有效性。”該出版物的第一作者Emre Ozan Polat博士報告。

手鐲的制造方式使其適合皮膚表面并在活動過程中提供連續測量(見圖1)。該手鐲裝有一個柔性光傳感器，該傳感器可以光學記錄由于心動周期引起的血管體積變化，然后提取不同的生命體征，例如心率，呼吸率和脈搏氧合。

其次，研究人員報告了將石墨烯健康補丁集成到手機屏幕上的情況，該屏幕可在用戶將一根手指放在屏幕上時立即實時測量并顯示生命體征(見圖2)。該原型的獨特之處在于，該設備使用環境光進行操作，從而促進了這些集成可穿戴設備的低功耗，因此，可以長期監控健康標志。

ICFO的先進光感測技術已實現了兩種類型的納米材料：石墨烯，一種由一層原子厚的碳原子層制成的高度柔性和透明的材料，以及由量子點制成的光吸收層。經過驗證的技術為可穿戴設備領域帶來了新的外形尺寸和設計自由度，使基于石墨烯量子點的設備成為產品開發人員的強大平臺。ICFO的業務開發人員Antonios Oikonomou博士強調了這一點，他指出：“蓬勃發展的可穿戴行業正急切希望提高其產品的保真度和功能性。我們基于石墨烯的技術平臺以獨特的命題來應對這一挑戰：可擴展，低價位。能夠測量多個參數的電源系統，同時允許將新的外形尺寸轉換為產品。”