突破性的新材料解决了可穿戴传感器的问题

由马萨诸塞大学阿默斯特分校化学与化学工程教授Trisha L. Andrew领导的一组研究人员最近宣布，他们合成了一种新材料，解决了探索中最困难的问题之一创建可穿戴、不显眼的敏感传感器：压力问题。

“想象一下，舒适的衣服可以长时间持续监测您的身体运动和生命体征，”Andrew 说。“这种服装将为临床医生提供精细的细节，以便远程检测疾病或生理问题。” 获取此信息的一种方法是使用微型机电传感器，将您的身体运动(例如将手放在胸前时可以感觉到的微弱脉搏)转化为电信号。但是当你得到一个拥抱或趴着小睡时会发生什么?“增加的压力使传感器不堪重负，中断了数据流，因此传感器对于监测自然现象变得毫无用处，”Andrew 继续说道。

为了解决这个问题，该团队开发了一种传感器，即使在日常互动中被拥抱、坐在上面、靠在上面或以其他方式挤压时，它也能保持工作。Advanced Materials Technologies杂志详细介绍了其中的秘密在于使用 PEDOT-Cl(p 掺杂聚(3,4-亚乙基二氧噻吩 - 氯化物)等压电材料进行蒸汽印花服装面料。使用这种方法，即使是最小的身体运动(例如心跳)会导致离子在整个传感器中重新分布。换句话说，织物将身体的机械运动转化为电信号，然后可以对其进行监测。

Zohreh Homayounfar 是该研究的主要作者，也是 UMass Amherst 的研究生，他说：“这是第一个基于织物的传感器，可以实时监控敏感的目标人群，从在压力大的工业环境中工作的工人，到儿童和康复中心。病人。”

一个特别的优势是，这种全织物传感器可以穿在舒适、宽松的衣服中，而不是嵌入紧身织物或直接贴在皮肤上。这使得传感器更容易收集长期数据，例如心跳、呼吸、关节运动、发声、步数和握力——这是一个重要的健康指标，可以帮助临床医生追踪从骨密度到抑郁症的一切。

Andrew 和她的团队下一步将在其他情况下使用一系列压力传感器来确定可以提取哪些其他类型的生理信号，以及达到何种准确度。