血流量传感器 美国工程院院士新发明：皮肤贴片内藏传感器，可监测血流量

美国工程院院士新发明：皮肤贴片内藏传感器，可监测血流量

你可知道特定时间特定身体状况下，多少血流淌、贯穿于静脉、动脉或毛细血管？通常，这些数值只能在静止状态下监测。现在，美国工程院院士、伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)材料工程系教授John Rogers带领团队研发出一种新型可穿戴设备，能够在正常活动状态下实时测量血液流量等数据。

这一灵活的薄片，可贴敷于皮肤表面，借助热传感器准确测量血管的血流量，有望为医生提供实时、且高准确率的血检指标。

新型可穿戴“武器”：实时监测血液流动量，可应用于临床

血管中血液流动的指数可作为健康的重要指标。例如，感染、炎症等特殊情况会导致局部血流量的增加，而类似于动脉粥样硬化、心力衰竭和糖尿病等情况，则可导致血流量的减少。如果医生可以精确甚至于持续监测血流，他们就能够更个性化和更好地调整病患。

与目前最先进的无创测量方法相比，该发明能够依靠热力学技术，使得操作更简易且成本降低。更重要的是，该设备能够用于运动状况下。在10月30日发表在《Science Advances 》期刊的论文中，Rogers团队写道，该设备能够准确记录较大血管中的血液流动量，特别是前臂静脉以及皮肤表层附近的毛细血管。

设备的工作原理： 加热元件定位在皮肤表面的动脉或者静脉附近，通过加热装置加热皮肤，随后血管中血液带走热量，通过加热元件附件的温度传感器记录流失热量的方向和数值。研究人员通过将读出的数值与血液流动的流体动力学结合，则可以对血液流量定量。

欧莱雅临床应用： Rogers研究团队认为，新研发的设备能够用于检测伤口愈合，用于研究皮肤移植中血管化过程。此外，研究赞助商——化妆品公司欧莱雅，已经开始制造该设备，并开发软件，用于自动化数据分析。在欧莱雅做临床研究的皮肤科医生目前正在采用该设备用于研究皮肤健康。

目前，系统仅仅只能监测至多两毫米的皮下深度。所以，Rogers团队正在寻求传感器、加热元件配置的不同方式，以达到更远距离的监测水平。该设备有望应用于外科手术，或者作为植入设备监测身体内部血流情况。

备注： 文章编译、整理自MIT官网。

把“一片屏幕”贴手腕上就能监测心率？三星柔性OLED最新突破

智东西（公众号：zhidxcom）

编译 | 徐珊

编辑 | 云鹏

智东西6月8日消息，据国外科技媒体GSMArena报道，韩国三星先进技术研究院(Samsung Advanced Institute of Technology，SAIT)刚刚发布了一款以柔性OLED为显示屏的“皮肤贴片”产品原型。这款设备含有业内首款新型可延展（stretchable）传感器，可用于健身追踪器。

一旦该产品研发成功，这项技术也可以用于医学领域，以协助监测某些疾病的患者以及婴儿的生物特征数据。

一、实时监测心率，可代替健身手环

据Tech Xplore报道，这款产品模型内置柔性OLED显示屏和光学传感器（photoplethysmography，PPG）。这些设备可通过皮肤实时测量和显示用户的心率，评估身体健康指数，以代替健身手环。

由于贴片放置在手腕的内侧，因此转动手腕本身不会影响显示器的性能。此外，三星使用一种具有卓越弹性的高分子化合物（a polymer compound with high elasticity）和一种改良弹性体（modified elastomer），让该产品可以承受高达30%的延展率。经实验，这款柔性OLED皮肤贴片经历了1000次拉伸后仍能保持稳定。

三星电子高级技术研究所的研究人员证明了可延展设备的新可能性

SAIT表示，目前，研究人员能够利用半导体制造技术集成大多数现有的传感器，以配合柔性OLED显示器以及光学血流量传感器（optical blood flow sensors）。

研究人员表示，所有目的都是希望能够全天监测该设备的佩戴者的心率和其他生物特征数据。这样，用户就不必担心由于使用过度而导致设备性能下降。

研究甚至表明，该传感器检测到心跳信号的强度是固态硅的3.4倍。

二、可延展显示器的应用指日可待

当下，越来越多的新款电子产品将会使用可延展显示器，因为其具有便携性和高分辨率等优势。

尽管可延展显示器是相当前沿的概念，但事实上业界早已存在大量关于可延展显示器的研究，如橡胶等材料都可以达到自由延伸的效果。

6月4日，三星在著名的《科学进展》（Science Advances）杂志上，讨论一种避开可延展设备局限的技术。相关实验显示，即使显示屏被拉伸，性能也将会保持稳定。目前，现有的半导体技术可用于这类可延展显示器，三星的研究人员对其商业化和销售前景持有乐观态度。

三、应用领域广泛，可用于医疗监测

与易碎的塑料不同，弹性体让可延展设备拥有大面积加工（large-area processing）和微图案化（micro-patterning）能力。由于该设备紧紧附着在佩戴者的皮肤上，因此是日常生活中，最有效显示生物特征数据的设备。

研究人员证实，成人、儿童、婴儿以及患有某些特殊疾病的患者都可以安全地佩戴该产品。

结语：屏幕技术或改变智能穿戴产品形态

三星发布的这款小小的柔性OLED皮肤贴片产品，使用光学传感器和光学血流量传感器实时记录佩戴者的生物特征数据，为可延展显示器在多领域应用拉开了帷幕。

未来可延展产品将会应用在智慧零售，医疗健康，智慧城市等多个领域，让我们拭目以待。

来源：GSMArena、Tech Xplore

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