人體的手和手指是我們不同生理學指標的診斷窗口。手部活動和握力可以反應人體整體健康狀況,。
據(jù)麥姆斯咨詢報道,,美國哈佛大學工程學院的研究人員開發(fā)出了一種安全、精確的力和應變傳感器,,可以直接連接到手指上進行監(jiān)測,。這種傳感器可以長時間連續(xù)工作,幾乎沒有延時地測量力和應變,。
這是一項可喜的研究成果,,因為之前開發(fā)的類似器件響應緩慢,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科學家Siyi Xu介紹了這款傳感器,,“我們團隊開發(fā)的新型導電液,跟鹽水一樣安全,?!盭u指出,他們開發(fā)的新型導電液的導電性是以前生物相容性溶液的四倍,。
該溶液由碘化鉀(一種常見的膳食補充劑)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,,從而使液體導電,。
這款傳感器含有很多微小圓柱體的分層結(jié)構(gòu),當有力施加到器件上時導電液會被推入其中,。由于微型圓柱體較狹窄且數(shù)量很多,,整個器件能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎實時的高精度測量。
這種新型導電液在寬泛的溫度和濕度水平下都能保持穩(wěn)定,。Xu表示,,過去的生物相容性傳感器采用氯化鈉-甘油導電液,但該解決方案的傳感器數(shù)據(jù)噪音非常多,,并且需要長達10個小時的制備時間,。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數(shù)據(jù),,同時解決孩子的任何過敏問題。