東京大學的心跳檢測感測器，看上去跟紋身一樣酷

東京大學工學研究生院的 Takao Someya 教授和他的團隊創造出一種超薄的電子導體材料。

這種由透氣的鍍金細絲構成的彈性電極，可以用來開發長時間監測人體健康的裝置，而且不用植入身體內。

目前，醫療上用於監測心率等健康信號的設備主要採用輕型、高彈性的橡膠材料直接貼附在皮膚上，用來確保測量結果的精確和靈敏。

雖然這些電極貼片可以很好地貼合在皮膚上，但如果是長期使用的話，不透氣的橡膠材質會阻礙毛孔出汗，嚴重的情況下還可能引起皮膚炎症。

「在醫療和體育領域的研究里，尤其需要對心率或者其他身體信號進行一年以上的連續監測才能取得一定的成果」 Takao Someya 教授表示：「為了更好的解決材料不透氣的問題，我們採用了由聚乙烯醇（PVA）纖維和鍍上金（Au）層的導電細絲來構成的新納米材料。」

研究團隊嘗試把這兩種材料在納米級別上編織成網狀結構，成功製作出一種輕薄並透氣的電極材料。在貼合在人體皮膚上之後，感覺像金色的紋身。

通過噴洒少量的水來讓水溶性的聚乙烯醇溶解，讓鍍金的導電材料完美地貼合在皮膚表面或者指紋上，由於採用網狀結構，並不會影響汗孔的透氣。

研究團隊在 20 名實驗者的皮膚上進行了新材料的測試。在持續佩戴一周以後，並沒有發現參與者有發炎或者其他皮膚疾病。而在使用磨損上，貼合在手指上的導電紋身經歷超過 10000 次的彎曲和拉伸測試，還可以保證肌肉波的測量結果和常規凝膠電極的讀數相一致。

隨後，團隊還研究了納米級導體的水蒸汽滲透率。和其他透明薄膜和輕薄橡膠片相比，新型材料的多孔網狀結構在透氣性上比其他材料都要高出 7 %。

Someya 教授表示，除了應用在護理和醫療設備上，團隊還將嘗試利用新型電極對運動員的生理信號進行監測，由於貼合性和透氣性非常好，對於他們正常的訓練毫無影響。

在去年 4 月，Takao Someya 教授和橫山洋子博士領導的團隊就研發出一種名為e-skin的電子設備，它的厚度小於 2 微米，e-skin 可以用來測量血液中的脈搏率和氧氣含量。採用了一種聚合物發光二極體的技術，這比其他同類設備所使用的二極體更為高效節能。

題圖來源：Takao Someya團隊

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