基于石墨烯的可穿戴传感器可以自我供电来监测生命体征

现有的用于监测生命体征的设备，无论是在医院还是在家里，往往体积庞大，不舒服，非专家难以使用，而且价格昂贵。

但随着物联网无线连接设备的增长，能够远程监控患者、记录信息并将其反馈给医疗保健专业人员的可穿戴传感器正变得越来越重要。

现在，埃克塞特大学的研究人员正在开发可以直接集成到纺织品本身的传感器，以消除将硬件直接与人体皮肤接触所带来的不适。

埃克塞特大学工程系的安娜·内维斯博士是epsrc资助项目的负责人，她说，这对心电图尤其重要，因为心电图需要长期使用凝胶电解质来减少皮肤和电极之间的阻力，这可能会导致过敏和皮肤刺激。

研究人员将把基于石墨烯的传感器集成到纺织品中。石墨烯涂层的纺织品在暴露于外部刺激(如机械变形或温度变化)时，会以一种可预测的方式发生变化，这使得它们可以用作传感器。

内维斯说:“石墨烯还显示出一些抗菌效果，这是医疗保健应用的一种进口附加功能。”

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这些传感器可用于测量体温、心脏活动和呼吸频率，以及跟踪患者的运动，以便进行物理治疗和康复。

内维斯说，身体运动也可以用来为可穿戴传感器供电。

“两种材料相互摩擦可以产生静电荷，这就是所谓的摩擦电效应，这可以用来清除能量，”她说。

Neves说，基于这一原理产生能量的设备被称为摩擦发电机。

“由于人体运动会导致很大的变形，织物层之间的摩擦可以用来发电，特别是在人体经常弯曲和弯曲的某些部位，比如肘部和膝盖。”

到2021年，全球远程监测患者数量预计将达到5020万。

内维斯说:“人口老龄化更容易受到危急情况的影响，这增加了NHS面临的巨大财政压力，持续和远程健康监测将减轻护理人员和社区的压力。”

该项目还包括纺织公司Centexbel和Heathcoat，以及伦敦大学学院(UCL)和俄罗斯Skoltech的研究人员。

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