3D打印的可穿戴柔性监测装置

供稿人:雷奇 贺健康 供

可穿戴的压力传感装置可以实时精确地监测人体的生理信号，为身体健康情况和疾病治疗提供诊断依据。近日，韩国研究人员[1]报导了一种3D打印的柔性可穿戴液态金属传感器，应用于实时监测人体健康情况。他们利用液态镓锡合金打印了传感阵列，经封装后组成传感装置。该装置具有很高的分辨率和信噪比，可灵敏的捕捉到0.158 kPa-1的压力变换，并且具有良好的机械性能和稳定性，经受上万次拉伸、弯折、扭转后，仍具有稳定的实时传输功能，如图1所示。

图1. 3D打印的传感装置

该监测装置具有广泛的应用，如图2所示，它可以用来实时监测腕部脉搏频率和血液压力，利用该装置可准确动态监测人在运动过程中心跳频率的变化，与传统的血压计相比，该装置不会造成身体不适，具有方便快捷的优点，并且可以用于动态长期监测；该装置的另一个应用是监测身体状态，将其与无线发射器相连，可实现计算机远程监测功能，他们将该装置布置在踝关节处，被实验人员变换身体姿势（平躺、侧卧和抬腿等），远程观察人员都可以通过计算机看到传感器传输的数据变化，该应用可以帮助医生远程实时监测患者的身体状态，对于患者的长期跟踪治疗具有重要意义。

图2 实时监测功能

参考文献：
Kyuyoung Kim, Jungrak Choi, Yongrok Jeong, et al. Highly Sensitive and Wearable Liquid Metal‐Based Pressure Sensor for Health Monitoring Applications: Integration of a 3D‐Printed Microbump Array with the Microchannel [J]. Advanced healthcare materials, 2019, 10(9), 1900978.

供稿人:雷奇 贺健康 供稿单位：机械制造系统工程国家重点实验室