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巴塞罗那科学技术研究所–柔性石墨烯光电极用于可穿戴式健身监测 | 山东利特纳米技术有限公司-pg电子游戏官网官方网站

基于光学检测手段的可穿戴式健康追踪器有望应用于公共卫生领域,因为它们可以无创追踪重要健康体征。但是,目前为止,使用的刚性技术阻碍了可穿戴设备的最终性能和形状因数。这里,证明了一类新的柔性、透明的可穿戴器件,基于半导体量子点敏化的石墨烯(gqd)。该工作展示几种原型可穿戴设备,它们能够无创地监测重要的健康迹象,包括心率,动脉血氧饱和度(spo2)和呼吸频率。演示了使用环境光的操作,提供低功耗。在大气光照下进行了演示,仅提供低功耗。此外,使用柔性紫外(uv)-敏感光电探测器与近场通信电路板的异构集成,可以促使光电探测器和智能电话之间实现无线通信和电力传输,从而提供无电池操作。该技术为无缝集成可穿戴设备开辟了新路径,并通过无线探测紫外线指数为用户提供支持。

figure 1.基于gqd pds的健康检测原型。(a)柔性、透明gqd pds集成于hr的监测手镯的光学照片,(b)柔性pd的放大图片,(c)在柔性基底上组装石墨烯和qds的示意图,(d)反射模式下的ppg示意图,(e)基于反射模式ppg的hr监测手镯,(f)透射模式ppg示意图,(g和h)在移动手机屏幕上的健康贴片,(i)透射和反射模式下操作的标准化ppg记录。

figure 2. 在柔性聚合物基底上的gqd pds的电学-光学和机械表征。(a)pd在pet基底上的光学照片,(b)光诱导阻抗变化,(c)pd在pen基底上的机械稳定性,(d)在聚酰亚胺上的栅极pds照片,(e)施加的栅极电压与其响应,(f)在固定栅极电压下检测器的动态响应。

figure 3.通过gqd健康贴片进行hr和rr测量。

figure 4. 无线、无电池的uv监测贴片。(a)gqd-uv贴片,(b)无线、无电池的uv监测系统的结构图,(c)通过将uv贴片放置在手臂上进行移动uv指数监测,(d)调制nfc输出信号。

该研究工作由巴塞罗那科学技术研究所的gerasimos konstantatos 联合 stijn goossens团队于2019年发表在science advances国际顶级期刊上。原文:flexible graphene photodetectors for wearable fitness monitoring(doi: 10.1126/sciadv.aaw7846)。

本文来自石墨烯杂志,本文观点不代表利特纳米立场,转载请联系原作者。

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