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新型有機光電傳感器 外型如創可貼 [2014/12/23]

美國伯克利加利福尼亞大學的工程師開發出一種外形猶如創可貼一樣的新型有機光電傳感器,可作為未來健康追蹤器測量運動過程中的人體血液裡氧氣含量的增加。相關研究成果發表在近日出版的《自然·通信》上。現在市場上有各種不同的脈搏血氧儀,測量脈率和血氧飽和度的水平,但這些設備使用的傳統電子産品比較僵化,通常被固定在手指或耳垂

據物理學家組織網近日報道,這所大學電氣工程與計算機科學副教授安娜·阿裡亞斯介紹說:“新開發出的這種有機光電傳感器能實現矽與有機或碳基材料的設計切換,研究人員能夠最終創建一個很薄、廉價和靈活得像創可貼的裝置,可以在賽道上慢跑或徒步上山期間使用。新的原型裝置與傳統的脈搏血氧計相比,脈搏和氧氣讀數一樣準确。”

傳統的脈搏血氧儀通常使用發光二極管(leds)發出的紅光和紅外光通過指尖或耳垂,檢測有多少光能通過其另一邊。明亮的、富含氧氣的血液能吸收更多的紅光,而暗色調、貧氧的血液吸收更多的紅外光。兩個波長的比率顯示出血液中含氧量的多少。

對于有機傳感器,研究人員用紅色和綠色的光,當區分血液中氧氣水平高和低的量時,其與紅光和紅外光是有類似差異的。利用一個溶液處理系統,研究人員把綠色和紅色有機發光二極管和半透明的光探測器放置在柔性塑料片裡,通過檢測新鮮動脈血流量模式,這個儀器可以計算出脈搏。

阿裡亞斯說:“研究發現,如果用不同波長測量,它在工作;而如果使用非常規的半導體材料,它也在工作。并且,有機電子儀器是靈活的,可以很容易地與身體契合。”

她說:“目前常規血氧儀組件相對昂貴,如果它們被污染了,醫務人員需要對其消毒。相比之下,有機電子儀器液位計液位變送器相當便宜,可以像創可貼一樣一次性使用。”

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