基于噴墨打印的可穿戴壓力傳感器陣列

醫院有各種設備用于檢測脈搏波和測量血壓，但是這種醫用監測儀器體積較大，并通過夾子和袖帶等佩戴于人的手臂。如今，有些智能手表能夠通過使用光學傳感器讀取血管脈搏來測量血壓，但與笨重的儀器相比，其精度不夠高。

可穿戴壓力傳感器在檢測人體皮膚處的脈搏壓力波方面顯示出巨大的潛力，可用于心臟病的無創和連續診斷。然而，主要困難之一在于如何將傳統的單點壓力傳感器定位在不可見的動脈線上，如果無法檢測到足夠的信號幅度則難以進行準確的脈搏波分析。

據麥姆斯咨詢報道，近日，韓國浦項科技大學（POSTECH）研究人員在ACS Nano期刊上介紹了一種使用可穿戴有源壓力傳感器陣列對動脈脈搏波進行時空測量以獲得最佳脈搏波形的方法。研究人員使用噴墨打印技術制造薄膜晶體管（TFT）陣列，該TFT陣列產量高且均勻性好，尺寸可以靈活定制，并與高靈敏度壓阻式傳感器薄片集成。

可穿戴壓力傳感器陣列

薄膜TFT彎曲測試實驗

壓阻式傳感器薄片制造工藝

研究人員通過策略性地調制TFT工作電壓，使壓力靈敏度最大化（16.8 kPa?1），并實現低功耗（101 nW）?？纱┐鲏毫鞲衅麝嚵性谑滞笊蟿摻ǔ鰰r空脈搏波圖，該圖顯示了脈搏幅度的位置依賴性，因此對動脈線的定位能夠準確地提取硬化指數（augmentation index）——這是一種評估動脈硬度的參數。該傳感器陣列克服了傳統單點傳感器定位不準確的問題，可用于日常心血管疾?。ㄈ缧呐K?。┰\斷或動脈導管注射等醫療應用。

韓國浦項科技大學研究人員Jung Sung-jun說道：“我們開發出一種基于噴墨打印的脈搏壓力波傳感器陣列貼片，它比一根頭發還要薄。這種價格實惠的超薄傳感器被設計用于可穿戴設備，不會干擾佩戴者身體運動?！?br />
韓國浦項科技大學表示：“我們的研究團隊通過將導電墨水打印到超薄的電路板上，開發出超薄壓力傳感器陣列。利用這種噴墨打印技術可以大大降低可穿戴傳感器的制造成本?！?/p>

“這種具有100個壓力傳感像素的超薄傳感器可以創建脈搏波的二維圖，同時準確測量壓力信號和動脈的位置。這項研究非常重要，因為它具有利用噴墨打印技術開發下一代個性化可穿戴設備的潛力?！盝ung Sung-jun表示。

審核編輯 ：李倩