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灵活、轻便、可印刷的温度传感器

时间:2019-03-29   来源:vr赛车电子  编辑:热敏电阻厂家  浏览:

可印刷传感器薄且足够柔韧以包裹铅笔,或适应人体或其他基底的形状。设备性能在很大程度上不受弯曲的影响

研究小组开发了一种灵活,轻便的传感器,可以快速响应人体体温范围内的微小热变化。该传感器有望在用于监测体温的装置中找到医疗保健和福利应用,例如新生儿或重症监护室中的患者。

灵活和可穿戴设备正越来越多地被开发用于医疗保健和其他应用,其中温度和其他传感器被集成以提供关于患者健康和福祉的反馈。体温是一项基本测量,许多低成本的柔性温度传感器已经得到验证,但迄今为止开发的器件需要外部电路来放大信号,以便进行精确的温度测量。
 
在他们的最新研究中,研究生院研究小组开发了一种新的可印刷,灵活,轻便的温度传感器,在一系列范围内显示出高达100,000倍的电阻变化。只需5摄氏度,无需额外复杂的显示电路即可进行精确的温度测量。
 
新传感器的关键是能够精确控制传感器的目标温度。传感器由石墨和由两种单体形成的半结晶丙烯酸酯聚合物组成,所述单体是键合在一起形成聚合物链的分子。可以通过改变两种单体的比例简单地选择传感器最精确的目标温度范围。该研究小组实现了25至50摄氏度的目标温度,该范围包括人体平均温度,同时实现小于100毫秒的响应时间和0.02摄氏度的温度灵敏度。即使在生理条件下,该装置也是稳定的,重复读数高达1,800次。

研究小组通过印刷灵活的热监测装置测试了他们的新传感器,该装置直接放在大鼠的肺部以测量肺部温度。该装置成功地测量了动物呼吸时肺温仅为0.1摄氏度的周期性变化,证明其可用作监测生理(内部)环境中身体生命体征的传感器。
 
“通过印刷这些传感器阵列,可以测量大面积的表面温度,”研究人员说。他继续说道,“这种传感器阵列可以附着在皮肤等生物组织上,以便在医疗应用中进行精确监测。由于传感器对温度变化的巨大响应使vr赛车能够简化电路,vr赛车可以将传感器打印到胶粘剂上然后可以监测体温。例如,直接涂抹在伤口上或手术后的石膏可以通过检测炎症引起的局部温度变化来提供感染警告。
 
其他可能的应用包括可穿戴式电子服装,其中传感器可以应用在织物下面以测量运动和其他活动期间的温度。