智能织品中可监控呼吸速率和温度的生物传感器

“智能”织品—使用了无线电技术的衣物—内集成的生物传感器将可以实时监控患者的呼吸速率和体温。这使医疗专业人员可以进行床旁诊断，并为患者带来更多的自由。

这种传感器的开发使用了一种称为并五苯的碳氢分子和碳纳米管。在并五苯中加入碳纳米管可以提高传感器的灵敏度。并五苯是一种高效且易于控制的有机半导体。两种传感器是直接在柔韧的聚合基层上制成的。

这种监控呼吸速率的应变传感器由一条惠斯登电桥、一种检测未知电阻的设备和一层作为传感层的并五苯薄膜构成。生理应变反应——例如呼吸——会造成这种传感器的机械变形，接着就会影响到电流的电阻。温度传感器使用一种薄膜晶体管，这种晶体管是将薄膜半导体沉降在基层上制成的。这种薄膜晶体管能够观察到电流对温度变化的线性响应。

阿肯色大学(Fayetteville, AR, USA; www.uark.edu)的电气工程科学家们制造并测试了这两种相似却略有不同的传感器。“我们正试图使诊断检测走出实验室并直接应用在患者身上，”电气工程助理教授Taeksoo Ji博士说。“尽管在过去十年间这项试验取得了一些进展，但是传统材料不适于制造廉价且大面积的传感器设备。制造商可以利用这种有机半导体的优点生产出轻便、柔韧且容易集成到生物医药应用场合的设备，例如智能背心和智能织品。”

阿肯色大学神经外科教授兼工程学院纳米技术、生物技术、信息技术传感器中心主任Vijay Varadan教授报告说，这种“智能”织品能够监测生命体征并搜集数据实时地向一个信息枢纽发送。汇集的信息有助于立即检测到生理的异常情况，使医师能够在问题发展到严重阶段之前开始疾病治疗或进行疾病预防。

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