通过在皮肤上绘制生物电子来监测你的健康状况

文章：吉娜罗斯

密苏里大学的工程师报道可以通过使用铅笔和纸张在皮肤上绘制生物电子器件来监测您的个人健康。该研究表明，工程师采用低成本方法来开发皮肤上的生物医学电子设备。

该研究描述了柔性聚合物基材上的常规无机材料，新型有机材料或纳米材料通常通过图案化的常规无机材料，新的有机材料或纳米材料制成，而不是开发皮肤电子器件。该研究描述了每天铅笔和纸作为制造工具的使用具有成本效益和一次性的皮肤电子设备，其范围从生物物理传感器和汗液生化传感器到热刺激器，湿度能量收割机和透皮药物输送系统。

研究人员还展示了基于铅笔纸的天线、二维和三维电路以及可重构结构。

“许多现有的商用皮肤生物医学设备通常包含两个主要组件——生物医学跟踪组件和周围的柔性材料，如塑料，为组件提供支撑结构，以保持与人体的皮肤连接，”他说郑艳是一位助理教授工程学院，在一份声明中。

“展开皮肤生物医学电子设备的常规方法通常是复杂的并且通常昂贵，”他添加。“相比之下，我们的方法是低成本，非常简单。我们可以使用广泛可用的铅笔和纸张制作类似的设备。“

该研究表明，铅笔绘制的石墨图案用作导电迹线和感测电极，而办公室复制纸用作基材。研究人员发现，含有超过90％石墨的铅笔能够进行大量能量。

含有93％的石墨铅笔，他们能够在商业办公纸上创建各种皮肤的生物电子设备。该研究发现，该装置可以对一系列重要的生物物理和生化信号进行实时，连续和高保真监测，包括皮肤温度，心电图，电灰度，α，β和θtha，瞬时心率，呼吸率和汗液pH，尿酸和葡萄糖，以及提供编程的热刺激。研究人员还发现记录的信号与用常规方法测量的信号相当。

研究人员认为，可以在纸上使用生物相容性喷涂胶粘剂，以帮助它更好地粘在皮肤上。下一步是进一步开发和测试生物医学组分的使用，包括电生理，温度和生物化学传感器。

研究人员在家庭主义的卫生保健，教育和远程科学研究中看到了广泛的应用，如Covid-19大流行期间。这些应用范围从绘制生物医学设备来监测一个人的睡眠水平，在家里进行研究。

研究， ”铅笔纸上皮肤电子产品，发表在《美国国家科学院院刊》上。研究资金由密苏里大学启动基金和国家科学基金会、空军科学研究办公室和国家卫生研究院提供。