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柔性健康传感器

时间: 2017-06-07

        柔性电子器件及相关材料研究是集柔性电子学、器件物理和材料学的交叉前沿研究领域之一。近年来,由于新颖的柔性电子学器件在消费电子市场、军事、医疗健康等电子信息产业的各个领域表现出了极大的应用潜力,所以诸如可贴附/可穿戴/便携式/可折叠等柔性电子器件的研究备受国内外极大关注。例如,在消费电子及医疗方面,柔性电子器件可用于开发穿戴式/贴附式健康监控系统,该系统通过对人体生理信号的实时监测实现对人体疾病的诊断,同时,结合无线信息传输与远程互动感知技术,可实现远程医疗。因此,该技术将突破以医院为中心的传统医疗方式的时空限制,可随时、随地的为病人提供健康监控,并及时的对病人身体状态进行诊断和治疗。

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近日,中科院苏州纳米所张珽研究员团队与新加坡南洋理工大学刘政教授团队在small上发表了一篇综述文章。基于近年来该团队在柔性敏感纳米材料及柔性传感器方面取得的研究成果及同行的相关研究进展。该综述文章围绕柔性健康监控系统,概述了该领域所涉及的柔性纳米功能材料、微纳米器件结构设计与性能调控、柔性传感器对人体生理信号的检测等方面。从实现柔性可弯曲传感器件的策略出发,作者深入探讨了柔性敏感材料和电极材料等新型纳米纳米功能材料的制备方法,并总结了四种典型的器件结构及其工作原理,即,压阻式、压电式、电容式、及场效应式器件。在此基础上,该综述文章进一步讨论了柔性传感器对人体血液与汗液、脉搏信号、人体体温、生理电信号等健康和人体体征相关的生理信号的检测。尽管目前柔性健康传感器及相关材料研究已经取得较大进展,但仍然存在诸多技术障碍限制了柔性可穿戴健康监控系统的全面推广与应用。作者从器件性能、低成本制造技术等方面分析了该领域未来发展所面临的挑战和机遇。

相关论文发表在Small (DOI: 10.1002/smll.201602790)上。




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