基于WS2/SiHMs的环境光免疫NIR光探测器 通过CNN集成对高血压分类学进行异构连接
Yaqi Zhao1, Haolan Xu1, Xin Wang1
1School of Microelectronics, Micro Electromechanical System Research Center of Engineering and Technology of Anhui Province, Hefei University of Technology, Hefei, Anhui, 230009, P. R. China.
Advanced healthcare materials
|November 7, 2025
概括
使用WS2 / SiHM技术的新型环境光免疫光探测器可以通过光电显微镜 (PPG) 准确监测血压. 这一突破改善了可穿戴健康设备中的高血压评估.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 高血压是全球主要的死亡和疾病原因.
- 精确的血压 (BP) 监测通过光电血压 (PPG) 是具有挑战性的,因为环境光干扰.
- 现有的PPG技术在日常生活环境中难以获得可靠的数据.
研究的目的:
- 开发一种环境光免疫光探测器,用于高保真PPG波形采集.
- 克服目前基于PPG的BP监测系统的局限性.
- 为了实现高血压风险评估的强大,非侵入性心血管评估.
主要方法:
- 使用脉冲激光沉积 (PLD) 在现场WS2/Si六角微孔 (WS2/SiHM) 异构连接光探测器的制造.
- 利用PLD-1T-WS2的金属相特性来提高照片的性能.
- 集成与自定义电路和卷积神经网络进行数据分析.
主要成果:
- WS2/SiHM 异质连接显示出广泛的近红外 (NIR) 光谱响应 (700-1550 nm),具有优异的可见光排斥 (>10^3).
- 该设备在具有挑战性的环境光照条件下实现了强大的PPG波形采集,性能优于商业光二极管.
- 综合系统在与卷积神经网络相结合时,在高血压分类中实现了超过90%的准确性.
结论:
- 开发的WS2/SiHM光探测器为环境光免疫PPG传感提供了可行的解决方案.
- 这项技术为可穿戴健康监测提供了一个新范式,特别是用于持续的非侵入性心血管评估.
- 该系统对准确的高血压风险评估和管理具有重大前景.
