可曾幻想過在皮膚上印上電路?有點扯?好吧,我(原文作者,下同)隻對想過的人說,你的好運來了。科學家們在研究把機器變成人的同時,也在緻力於把人類往機器方嚮推。他們開發了一種嵌入了脈博血氧儀(Pulse oximeter)、有機光電感應器(Organic photodetectors)和高分子發光二極管(polymer light emitting diodes)的“皮膚”,這種延展性好又超薄的光電皮膚(optoelectronic skins)可以貼在你的手臂、臉上或者其他任何你想增加一些數碼味的地方。
東京大學的研究人員在Science Advances雜誌上發錶文章詳細介紹了他們最近的研究成果,一種耐久性超乎意料的超薄皮膚(ultra-skin)。這種電子皮膚擁有足夠的柔順性,可以經受幾百次的延展和摺疊,同時它的厚度僅為3微米,比人類的皮膚還要薄。當貼在手指上的時候,可以測量血液中的含氧量,並且通過七段數碼顯示器和彩色標識直接在人體上顯示可視化數據。
它另一個神奇之處就是使用壽命。為了保護高分子發光二極管不被各種化學物質侵蝕,研究人員設計出一種使用聚對二甲苯和氮氧化矽為原料的特製保護膜。這種材料可以隔離氧氣和水蒸氣進入電路係統,這意味著貼在你身上的這層皮膚可以工作24小時甚至更長的時間。接下來要說到供電了,現在這層皮膚裏還冇有任何傳感裝置,不過未來可能會有傳感器收集人體熱能轉化為電力,或者使用柔性電池。
身材小潛力大的智能可穿戴設備
佩戴舒適、薄如發絲的貼片,可以用來監測病人的健康狀況,也可以用作音樂會或球賽的入場券,並且隻有郵票大小。
這種産品叫做穿戴式互動貼片平臺(Wearable Interactive Stamp Platform 以下簡稱WiSP)是由MC10公司開發的。這家公司在年初與化妝品製造商歐萊雅聯合開發出了首個超薄智能紫外線監測貼片。
WiSP使用了近場通信技術(near field communication 以下簡稱NFC),從而可以在使用智能貼片的時候安全地存儲和傳輸數據。NFC是一組通信協議,它允許兩個電子設備在2英寸(約4厘米)的距離內傳輸數據。WiSP智能貼片可以使用在NFC讀取器或任何擁有NFC讀取功能的智能設備上。MC10公司通過加入集成數據保護和現場可編程隻讀鎖功能對貼片進行了保護。在任何時候取下WiSP貼片都會使它失去功能,所以一旦從身上撕下就可以直接扔掉而不怕泄露信息。
大學和相關研究團隊已經開發出各種智能補丁和紋身般的監測裝置,但是其中很多都隻能一次性使用,比如運動員的乳酸傳感器或大衆使用的心髒監測器。讓WiSP在衆多貼片産品中脫穎而出的就是它的構造設計所帶來的在多用途方麵的潛力。一個WiSP智能貼片內部集成了天線和NDC芯片,醫療級粘合劑使得貼片能夠隨著皮膚的活動而隨意伸展。在可定製圖形的薄膜之上,是保護天線和NFC芯片不受紫外線照射的頂層薄膜。WiSP智能貼片可以佩戴超過兩天的時間。而且貼著它參加劇烈運動、洗澡或者睡覺都冇有問題。
MC10最近宣佈,它與主營産品設計的PCH國際公司進行了合作,正在對WiSP進行商業化運作。兩家公司都未公佈這項技術何時能投入醫療或者消費領域的實際應用,也冇有公佈售價。他們隻提到未來的用途可能包括無現金支付、酒店房卡和活動登記這類消費應用,同時也包括更易於在臨床領域收集和傳輸患者個人信息。