可穿戴发光式经皮氧监测传感器

摘要： 我们提出了一种新型可穿戴氧（O2）传感器概念，通过结合发光气体传感技术与可穿戴设备技术实现经皮氧分压（tcpO2）监测。鉴于氧在诊断各类疾病中的核心作用，其监测研究已相当深入。要全面理解正常生理及病理状态相关机制，需要从亚细胞到宏观层面量化氧的生理分布与实时动态变化。尽管具有重要的生物学和临床意义，但现有非侵入性生理环境氧定量方法仍十分有限。本研发的可穿戴传感器包含三个组件：通过碳带贴附于皮肤的发光传感薄膜、作为光源的有机发光二极管（OLED）以及作为光探测器的有机光电二极管（OPD）。所有组件均采用溶液加工工艺，并以类似绷带的平面构型集成整合。为验证性能，该可穿戴传感器测量了下臂与拇指因压力阻断导致的tcpO2变化，其结果与商用仪器测量值具有可比性。除柔性特性外，该传感器的其他优势使其有望成为低成本解决方案，实现对身体任意部位tcpO2的同步监测。