研究人員以超薄二硫化鉬電晶體蛇形網路感測器系統為基礎,設計了一款新型智慧隱形眼鏡。
COVID-19大流行以及其他慢性健康風險的盛行推動了生物電子及醫療裝置領域的發展。其中,智慧隱形眼鏡由於能夠直接監測生理、環境資訊贏得了廣泛關注。
配備高靈敏度感測器的智慧隱形眼鏡能夠以無創方式持續檢測眼淚中的生物指標。如果配備專用積體電路晶片,其功能還能進一步豐富——透過獲取、處理和傳輸生理特徵,管理健康風險。
儘管研究人員為開發智慧隱形眼鏡付出了巨大努力,但產品的整合過程依然繁瑣,成效也不佳(檢測靈敏度和機械生物相容性有限)。
感測系統由三部分構成:光電探測器(接收光學資訊、成像和視覺輔助)、溫度感測器(診斷潛在角膜疾病)和葡萄糖感測器(直接以淚液監測葡萄糖水平)。相關論文發表在《Matter》雜誌中。
“我們找到了一種製造智慧隱形眼鏡的簡易方案。該方法也能為物聯網多功能電子產品和人機介面設計提供借鑑。”薩里大學先進技術研究所(ATI)和NPL研究人員Yunlong Zhao博士說,“這種超薄二硫化鉬電晶體蛇形網感測器系統還能與電生理學電極陣列、無線通訊天線和電源模組等元件整合,滿足未來需求。ATI和NPL正在開展這方面的研究。”
論文作者、現哈佛大學博士後研究員Shiqi Guo博士補充:“有別於整合剛性感測器、透過微流控檢測通道與眼淚接觸的傳統智慧隱形眼鏡,我們開發的超薄感測器能夠直接安裝到隱形眼鏡上,直接與眼淚保持接觸。新型智慧隱形眼鏡具有檢測靈敏度高、生物相容性好、機械效能佳等特點,而且不會干擾眨眼或影響視覺。”
寧波研究院Sheng Zhang教授說:“這款多功能隱形眼鏡包含場效應電晶體能夠提供多樣化的眼部訊號。藉助先進的資料分析演算法,使用者可以獲取個性化、精準的醫療分析結果。”
ATI主任Ravi Silva教授表示:“這種創新工作非常符合ATI的使命。我們的目標是應對能源、醫療保健、資訊科技、可持續技術以及‘生活質量’相關技術方面的重大挑戰。”
編譯:雷鑫宇
審稿:西莫
責編:陳之涵
期刊編號:2590-2385
原文連結:
https://techxplore.com/news/2021-01-multifunctional-lens-sensor-revolutionize-smart.html