一种新型电子皮肤可以通过蓝牙发送生物特征

近年来，我们在电子皮肤或“E-SKI”的研究中看到了一个上升。这种皮肤的传感器嵌入式材料已经出现在人造离子皮肤（AISKIN），可拉伸传感器和天线材料（“BOARTNET”）甚至是一个水母启发电子凝胶，具有自我愈合特性。

E-Sk皮肤穿过人体皮肤，可用于加入有关身体状况的信息，例如心率，血压和其他生物识别。据常长杨等说。al电子皮肤概述在美国，电子皮肤主要用于可附着皮肤的电子产品、机器人技术和修复术。雷竞技最新app

用于电子皮肤的各种用例。图片由Jun Chang Yang Et。AL.

最近，加州理工学院的一个研究小组找到了一种方法来解决电子皮肤动力的一个特殊设计限制使用一种不太可能的能量来源:人类的汗水。

电子皮肤力量的障碍和解决方法

在他们的项目开始时，加州理工学院的研究人员为电子皮肤寻找一种可持续的能源——一种可以无线传输生物特征信息的能源。

但研究人员遇到了一些问题。例如，无电池电子皮肤通常通过近场通信(NFC)进行通信，但这要求佩戴者和询问设备之间的距离非常近。从穿戴者的身体运动中获取能量是获得能量的一种方法，但这种方法通常无法获得足够的能量。他们还发现，作为无线电子皮肤系统主要电源的电池不适合长期持续使用。

加州理工学院Andrew and Peggy Cherng医学工程系的助理教授Wei Gao和他的团队声称，他们已经找到了解决这些常见电子皮肤限制的方法:一种汗液驱动电子皮肤(PPES)。

他们的研究发表在《科学机器人》杂志上，解释了乳酸如何成为电子皮肤的能量来源。乳酸是一种富含能量的化合物，是人类和其他生物将食物转化为能量的复杂化学途径的中介。少量的乳酸会以汗液的形式从体内渗出，在这种人造皮肤的实施中，它可以作为一种生物燃料。

汗液驱动的电子皮肤，可以通过蓝牙将数据无线传输到用户的移动设备。图片由科学机器人

乳酸盐通过纳米管生物燃料电池(BFS)转化为电能，这种电池可以从汗液中产生惊人的电量——相当于人体皮肤表面每平方厘米产生几毫瓦的电量。

基于纳米管的生物燃料电池能够产生足够的能量，让PPES通过可靠的BLE进行通信。图片由科学机器人

这种能量不仅为电子皮肤的传感器提供动力，还可以实现电子皮肤和远程监测站之间的蓝牙低能量(BLE)通信。

足够的乳酸源能量用于蓝牙通信

高博士解释了为什么蓝牙是这种特殊技术的正确连接协议:“蓝牙通信消耗更高的功率，但在实际医疗和机器人应用中扩展连接是一种更有吸引力的方法。”

乳酸生物燃料电池（BFC）由碳纳米管制成，含有铂和钴的催化剂。这反过来又占据了乳酸，产生电力的酶。

电子皮肤是由橡胶制成的，可以嵌入传感器来监测体温、心率或血糖水平等。本发明监测葡萄糖、尿素、NH4+和ph值。BFC产生稳定的电输出，允许结果通过BLE实时传输。

可拉伸的BFC-生物传感器贴片的示意图，包括其与医用胶带的包装。图片（修改）使用礼貌科学机器人

GAO博士将此系统视为平台。“除了是可穿戴的生物传感器，这可以是人机界面，”他解释道。“使用该平台收集的生命体征和分子信息可用于设计和优化下一代假肢。”

可穿戴电子产品的新时代？雷竞技最新app

该研究表明，通过依赖不可靠的电源，如人类运动，受到NFC的不切实际的限制，或者由短寿命的电池受到限制，可以不再阻碍E-Skin。生物燃料电池可以在所有描述的可穿戴物中开辟新的可能性。

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如果您是在可穿戴设备上工作的工程师，您可以根据生物燃料电池的开发来想象哪些新的应用程序？在下面的评论中分享您的想法。