电子皮肤将可穿戴式健康监视器提升到了一个新的水平

一种新的电子皮肤微系统可以跟踪心率，呼吸，肌肉运动和其他健康数据，并将其无线传输到智能手机。电子皮肤相对于现有的跟踪器提供了一些改进，包括更大的灵活性，更小的尺寸，以及粘贴自粘贴片的能力 - 这是一种直径约4厘米(1.5英寸)的非常柔软的硅胶 - 几乎在任何地方身体。

微系统由韩国大邱庆北科技学院机器人工程教授Kyung-In Jang和西北大学生物集成电子中心主任John A. Rogers领导的国际团队开发。该团队在Nature Communications杂志上描述了这种新设备。

电子皮包含大约50个组件，这些组件通过嵌入保护性硅胶的250个微小线圈网络连接。与其他硬显示器不同，柔软的材料使其与身体贴合。它可以无线传输有关运动和呼吸的数据，以及心脏，肌肉，眼睛和大脑中的电活动到智能手机应用程序。

与平面传感器不同，此设备中的微小线圈是三维的，可最大限度地提高灵活性。线圈可以像弹簧一样伸展和收缩而不会断裂。线圈和传感器组件也采用不寻常的蜘蛛网图案配置，确保“在任何方向上均匀且极端的拉伸性和可弯曲性”。它还可以实现更紧密的组件包装，最大限度地减小尺寸 研究人员将设计比作缠绕的卷曲藤蔓，连接传感器，电路和收音机，如葡萄藤上的单个叶子。

创造这种新型微系统的关键是拉伸弹性硅胶基底，同时由金，铬和磷酸盐制成的细线弧平放在其上。弧仅在每个弧的一端牢固地连接到基座。当底座收缩时，弧形弹出，形成三维线圈。

整个系统通过无线方式供电，而不是通过电池充电。研究人员还考虑了关键的电气和机械问题，以优化系统的物理布局，例如传感器放置或线长，以最大限度地减少信号干扰和噪声。

电子皮肤可用于各种应用，包括连续健康监测和疾病治疗。Jang教授表示：“结合大数据和人工智能技术，无线生物传感器可以发展成为一个完整的医疗系统，可以通过便携式方式访问健康信号和信息的收集，存储和分析。” 他补充说：“我们将继续开展进一步的研究，开发电子皮肤，支持盲区医疗服务的交互式远程医疗和治疗系统，用于山区农村房屋等医疗服务。” 微系统还可以用于新兴趣的其他领域，例如软件机器人或自主导航，团队正在研究这些领域。