Печатный, гибкий датчик температуры тела, который можно наносить на кожу.

Разработчики приборостроительной компании "Эко-Е" внимательно следят за новостями, позволяющими применять последние новинки из области микроэлектроники в наших приборах для измерения микроклимата. Сегодня делимся информацией о новом датчике температуры, который в будущем сможем применить в наших термометрах еКологгер.

Применение гибких датчиков температуры в здравоохранении.

В сфере здравоохранения и других областях, где интегрированные датчики температуры и других показателей позволяют отслеживать состояние здоровья и самочувствие пациентов, все чаще разрабатываются гибкие и носимые устройства. Температура тела является одним из основных показателей здоровья, и было продемонстрировано множество недорогих гибких датчиков температуры. Однако существующие устройства обычно требуют внешней схемы для усиления сигнала для точного измерения температуры.

Особенности нового гибкого датчика температуры.

Исследовательская группа под руководством профессора Такао Сомея и доктора Томояки Йокота из Высшей школы инженерии разработала печатный, гибкий и легкий датчик температуры, который демонстрирует значительное изменение электрического сопротивления - до 100 000 раз - в диапазоне пяти градусов Цельсия. Это нововведение позволяет осуществлять точное измерение температуры без необходимости в дополнительной сложной схеме отображения.

Ключом к эффективности датчика является возможность точно регулировать целевой диапазон температур. Сам датчик состоит из графита и полукристаллического акрилатного полимера, образованного из двух мономеров - молекул, которые связываются друг с другом, образуя полимерную цепь. Целевой диапазон температур для оптимальной точности датчика можно выбрать, просто изменив соотношение этих двух мономеров.

Результаты испытаний датчика температуры нового типа.

Исследовательская группа достигла целевых температур в диапазоне от 25°C до 50°C, что охватывает среднюю температуру тела человека. Кроме того, они достигли времени отклика менее 100 миллисекунд и температурной чувствительности 0,02°C. Стоит отметить, что устройство продемонстрировало стабильность даже в физиологических условиях, обеспечивая надежные показания до 1800 последовательных измерений.

Для оценки функциональности датчика исследовательская группа напечатала гибкое устройство для мониторинга температуры, которое было помещено непосредственно на легкое крысы для измерения его температуры. Устройство эффективно измеряло циклические изменения температуры легкого на величину всего 0,1°C во время дыхательного цикла животного, что подчеркивает его потенциал в качестве датчика для мониторинга жизненно важных функций в физиологических (внутренних) условиях.

Перспективы применения гибких датчиков температуры.

"Печатая массив этих датчиков, - пояснил профессор Сомея, - мы можем измерять температуру поверхности на большой площади. Этот массив датчиков можно прикреплять к биологическим тканям, таким как кожа, что позволяет осуществлять точный мониторинг в медицинских целях. Значительная реакция датчика на изменения температуры позволяет нам упростить схему. Следовательно, мы могли бы печатать наши датчики на адгезивных пластырях для мониторинга температуры тела. Например, пластырь, нанесенный непосредственно на рану или после операции, мог бы служить ранним предупреждением об инфекции, обнаруживая локальные изменения температуры, вызванные воспалением".
Помимо медицинских применений, другие потенциальные варианты использования включают носимую электронную одежду, где датчик можно встроить под ткань для измерения температуры тела во время упражнений и других видов деятельности.

Безусловно, применение таких датчиков могло бы существенно расширить возможности приборов для измерения параметров микроклимата - значительно повысить точность измерений не только температуры воздуха, но и тела человека, технологического и климатического оборудования и в целом повысить качество оценки условий труда.

Переведено по заказу компании «Эко-Е», производителя профессиональных именительных приборов https://eco-e.ru/

Источник https://www.eenewseurope.com/