新的健康监控器灵活透明且启用了石墨烯

新技术设备正在优先考虑对生命体征的非侵入式跟踪，不仅用于健康监测，而且还用于预防常见的健康问题，例如心力衰竭，高血压和与压力有关的并发症等。基于光学检测机制的可穿戴设备被证明是报告人体内部工作状况的一种非常有价值的方法，并且近年来已经在消费市场中获得了很大的渗透。基于非柔性组件的当前可穿戴技术无法提供所需的准确性，并且只能监视有限数量的生命体征。为了解决此问题，最终用户的愿望清单中最重要的是可以测量更广泛的生命体征的顺应性非侵入性光学传感器。

在最近发表于《科学进展》上的一项研究中，ICFO研究人员展示了一种新型的柔性且透明的可穿戴设备，该设备可贴合皮肤，并可连续准确地测量多个人体生命体征。这些设备可以测量心率，呼吸频率和脉搏氧合，以及暴露于太阳的紫外线辐射下。当设备测量不同的参数时，读数将可视化并存储在通过蓝牙连接到可穿戴设备的手机界面上。此外，该设备可以通过电池无线充电，因此无需电池即可工作。

“对于我们来说，通过创建各种原型，展示出先进的光传感技术的广泛应用潜力非常重要，这些原型包括柔性透明手镯，集成在手机上的健康贴片以及用于太阳的紫外线监控贴片由于这些独特的功能，它们被证明具有通用性和有效性。”该出版物的第一作者Emre Ozan Polat博士报告。

手镯的制造方式使其适合皮肤表面并在活动过程中提供连续测量(见图1)。该手镯装有一个柔性光传感器，该传感器可以光学记录由于心动周期引起的血管体积变化，然后提取不同的生命体征，例如心率，呼吸率和脉搏氧合。

其次，研究人员报告了将石墨烯健康补丁集成到手机屏幕上的情况，该屏幕可在用户将一根手指放在屏幕上时立即实时测量并显示生命体征(见图2)。该原型的独特之处在于，该设备使用环境光进行操作，从而促进了这些集成可穿戴设备的低功耗，因此，可以长期监控健康标志。

ICFO的先进光感测技术已实现了两种类型的纳米材料：石墨烯，一种由一层原子厚的碳原子层制成的高度柔性和透明的材料，以及由量子点制成的光吸收层。经过验证的技术为可穿戴设备领域带来了新的外形尺寸和设计自由度，使基于石墨烯量子点的设备成为产品开发人员的强大平台。ICFO的业务开发人员Antonios Oikonomou博士强调了这一点，他指出：“蓬勃发展的可穿戴行业正急切希望提高其产品的保真度和功能性。我们基于石墨烯的技术平台以独特的命题来应对这一挑战：可扩展，低价位。能够测量多个参数的电源系统，同时允许将新的外形尺寸转换为产品。”