Новинка, как сообщают исследователи в Nature Communications, позволяет собирать более точные данные о состоянии здоровья без артефактов движения, решая давнюю проблему сбора точных биологических данных с помощью носимого устройства, когда объект находится в движении.
Неточность может не иметь значения, если ваш FitBit регистрирует 4000 шагов вместо 4200, но датчики, предназначенные для проверки функции сердца, температуры и других физических сигналов, должны быть точными, если они будут использоваться для диагностики и лечения.
Электроника, нарисованная на коже, способна беспрепятственно собирать данные, независимо от движений пользователя.
Они также предлагают другие преимущества, в том числе простые технологии изготовления, не требующие специального оборудования.
«Он применяется так же, как если бы вы писали ручкой на листе бумаги», – сказал Юй. «Мы готовим несколько электронных материалов, а затем используем ручки для их выдачи.
Выходит, жидкость. Но, как чернила на бумаге, очень быстро сохнет."
Носимая биоэлектроника – в виде мягких гибких пластырей, прикрепленных к коже, – стала важным способом мониторинга, предотвращения и лечения заболеваний и травм путем отслеживания физиологической информации от пользователя. Но даже самые гибкие носимые устройства ограничены артефактами движения или трудностями, возникающими при сборе данных, когда датчик не движется точно вместе с кожей.
Электроника, нарисованная на коже, может быть настроена для сбора различных типов информации, и Ю сказал, что она будет особенно полезна в ситуациях, когда невозможно получить доступ к сложному оборудованию, в том числе на поле боя.
По его словам, электроника способна отслеживать мышечные сигналы, частоту сердечных сокращений, температуру и гидратацию кожи, а также другие физические данные. Исследователи также сообщили, что нарисованная на коже электроника продемонстрировала способность ускорять заживление ран.
Помимо Ю, в проекте участвовали исследователи Фахим Эршад, Аниш Тукрал, Филипп Комо, Юнтао Лу, Хюнсок Шим, Кёсунг Сим, Нам-Ин Ким, Чжоулю Рао, Росс Гевара, Луис Контрерас, Фэнцзяо Пан, Юнкао Чжан, Инь. – Ши Гуань, Пиньи Ян, Сюй Ван и Пэн Ван, все из Хьюстонского университета, а также Цзипин Юэ и Сяоян У из Чикагского университета.
Электроника, нарисованная на коже, на самом деле состоит из трех чернил, служащих проводником, полупроводником и диэлектриком.
«Электронные чернила, включая проводники, полупроводники и диэлектрики, рисуются по запросу в произвольной форме для разработки таких устройств, как транзисторы, тензодатчики, датчики температуры, нагреватели, датчики увлажнения кожи и электрофизиологические датчики», – пишут исследователи.