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电子免费版

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）。

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