应变敏感和应变不敏感的柔性电子产品用于医疗监控

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 生物医学工程 生物医学工程
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 灵活的电子设备对于通过与人体组织的可合规集成来持续监测医疗保健至关重要.
• 在日常活动中组织的机械变形给设备的准确性和稳定性带来了挑战.
• 现有的监控应用要求运动检测的高应变灵敏度或在变形下稳定的性能.

研究的目的:

• 系统地审查最近在医疗监测灵活电子的进展.
• 根据其设计目标对设备进行分类:检测或忽略机械应变.
• 促进灵活的电子设备的合理设计,以满足特定的医疗监测需求.

主要方法:

• 对灵活设备中可控制的应变反应的基本机制和材料策略的分析.
• 设备分为应变敏感 (检测应变) 和应变不敏感 (忽视应变) 的类别.
• 在各种解剖系统和应变环境中对生理监测要求的映射.

主要成果:

• 确定在不同应变环境下运行的设备的独特设计策略.
• 演示应变工程特性如何实现各种监控功能,包括运动跟踪,康复评估,生命体征监测和化学传感.
• 对材料策略的分析,以实现灵活的电子医疗监控器中所需的应变反应.

结论:

• 灵活的电子设备可以合理设计,以检测或忽略机械应变,以量身定制的医疗监测.
• 应变工程性质是使各种解剖位置实现多样化的监控功能的关键.
• 未来的发展应该集中在材料设计和设备集成上,以应对稳定性和生物相容性挑战.