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oe1(光电查) - 科学论文

36 条数据
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  • [IEEE东南会议2018 - 佛罗里达州圣彼得堡（2018.4.19-2018.4.22）] 2018年东南会议 - 生物监测用先进纳米材料

    摘要： 生物医学与诊断检测/监测对社会至关重要，因其直接影响我们的日常生活。这种需求在可穿戴生物传感器领域尤为突出——据预测，到2020年生物传感器市场规模将达到225亿美元。因此，利用纳米材料增强特性的传感器开发正引领着可穿戴分析化学的前沿。纳米科学提供了近乎无限的新型材料，其特性与宏观材料截然不同。许多与这些纳米材料的相互作用尚未被探索，亟待研究。 传感器结构与材料需具备柔软性及足够的机械强度，以随佩戴者运动产生弯曲、拉伸、折叠和扭转等形变。本研究采用电纺聚合物纤维作为可穿戴传感器基质，通过逐层自组装和真空技术负载宽范围碳纳米材料，实现对汗液中多种分析物的检测。数据显示该纳米复合传感器能以准确、选择性和可重复的方式实现监测功能，在低电压（<1V）下输出可通过便携/可穿戴设备轻松读取的电流信号，显著提升了其在柔性可穿戴设备中的应用价值。

    关键词： 纳米材料、先进材料、可穿戴设备、纳米传感器、生物传感器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 蘑菇状纳米线助力弹性电子学

    摘要： 研究人员认为，在柔软、可弯曲的基底上生长出的类似蘑菇状金纳米线密集森林，有望催生新一代可穿戴或可植入的柔性电子器件[Wang等人，《ACS Nano》（2018），DOI: 10.1021/acsnano.8b05019 https://doi.org/10.1021/acsnano.8b05019]。这种能反复弯曲且不影响性能的"电子皮肤"器件，特别适用于皮肤贴附式监测或诊断应用。

    关键词： 电弹性体、金纳米线、可拉伸电子器件、可穿戴设备

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第七届电子系统集成技术会议(ESTC) - 德国德累斯顿(2018.9.18-2018.9.21)] 2018年第七届电子系统集成技术会议(ESTC) - 混合(PI-PDMS)超疏水可穿戴干贴柔性透明基底

    摘要： 该混合薄膜采用聚酰亚胺(PI)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备，兼具两者的透明性、热稳定性和可拉伸性优势。此外，该基底材料的重要特性是超疏水性，具有高效防水、防尘及自清洁效果，有利于长期性能保持。相较于湿法贴片薄膜，干法贴片因光学透过率和长期优化需求而需求增长，其贴附装置机制可承受弯曲、按压、扭转等机械形变，且不影响用户舒适度——这些机械特性通过范德华力实现基底粘附，无需使用任何湿性粘合剂。柔性可穿戴应用领域（如医疗保健和人工电子皮肤）正被积极探索，这些技术能实时监测压力、应变、疼痛和温度等健康指标。由于超疏水特性与干法贴片技术的结合为可穿戴干法贴片基底平台提供了广泛应用前景，预计此类研究将影响柔性混合电子(FHE)器件发展：通过聚合物浇铸法制备的超级疏水基底（利用微柱结构间形成的气囊平衡表面液滴，使30微米微柱产生179°静态接触角和10°滚动角）可卷曲拉伸；这种混合材料在微电子应用中展现出更优异的综合性能（力学、热学、光学及化学特性）。本文讨论了采用具有超疏水表面的混合薄膜制备干法贴片基底，该基底在弯曲状态下仍能保持良好性能。

    关键词： 可穿戴设备、干贴法、柔性、自清洁、超疏水、低滞后性

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019化合物半导体周（CSW）- 日本奈良（2019.5.19-2019.5.23）] 2019化合物半导体周（CSW）- 通过等离子体辅助分子束外延技术制备的含埋入式n?-p?隧道结的蓝色(In,Ga)N发光二极管

    摘要： 生物传感器、医疗仪器以及信息处理与通信技术（ICT）的最新进展显著提升了医疗保健水平。然而，这些技术主要应用于医院和医疗机构等临床环境，在经过专业培训的专职人员管理下使用。为应对全球范围内以可负担成本提供优质医疗服务的挑战，学界提出了"预防性、个性化和精准医学"的新范式，该模式要求在包括家庭、半临床或准临床设施及医院在内的护理点（POC），为患者和医护人员提供无缝衔接的技术应用与基础设施支持。全球医疗保健挑战的复杂性需要学术界、联邦研究机构、产业界、监管机构和临床社群等所有利益相关方开展强有力的跨学科协作。通过产学研协同努力推动研究成果向技术开发转化，并实现临床验证及潜在医疗应用至关重要。本期特刊聚焦于具有改善全球医疗保健潜力的POC应用技术创新与转化研究，部分论文曾发表于2015年11月9-10日在美国国立卫生研究院举办的"NIH-IEEE精准医学POC医疗创新战略会议"（HI-POCT）。本特刊收录的论文全面探讨了先进POC设备与ICT技术向全球医疗环境转化过程中的关键议题及协作资源。

    关键词： 医疗器械、个性化医疗、家庭监测、患者监护、床旁检测技术、医疗创新、医学信息学、可穿戴设备、预防医学、精准医疗

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 等离激元彩色纳米纸：一种针对不受控紫外线暴露所引发威胁的潜在预防性健康防护工具

    摘要： 预防性医疗对阻碍或延缓疾病发作至关重要，更能促进健康高效的生活方式并节约公共卫生资源。本文探究了嵌入纳米纸的银金纳米颗粒等离子体耦合技术如何通过等离子体颜色变化开发潜在预防性医疗工具。我们特别选取紫外线辐射暴露作为可通过等离子体显色纳米纸（PCN）监测的健康威胁。不受控的紫外线辐射不仅会引发表皮损伤，还会导致聚碳酸酯容器中有害物质渗出?；诖?，我们设计了以银纳米颗粒紫外光降解为传感机制的UV响应型PCN装置。由于金属纳米颗粒的吸收与散射特性强烈依赖于其尺寸及颗粒间距，最终制成的PCN检测器能通过肉眼可见的等离子体颜色变化（呈现黄/红色调转变）预警潜在的紫外线辐射威胁。纹身式PCN装置的表皮实验证明，该检测器在安全日照剂量下会发生颜色变化。此外，粘贴在聚碳酸酯容器上的PCN检测器经适度日照后同样会出现变色。这种低成本轻量化的纳米光子器件，造就了一种多功能的预防性医疗工具。

    关键词： 智能包装、纳米等离子体学、可穿戴设备、纳米纤维素、纳米光子学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 激光打印的柔性石墨烯压力传感器

    摘要： 尽管石墨烯的卓越性能备受关注，但其大规模应用的主要瓶颈在于产量不足。在聚酰亚胺薄膜上激光打印石墨烯是一种高效的单步制备工艺，可有效解决该问题。研究人员利用三维多孔石墨烯的压阻效应，开发出激光打印的柔性压力传感器。通过调节几何参数即可轻松改变传感器性能：其灵敏度达到1.23×10?3 kPa?1量级，结合至少20 MPa的超宽动态范围，检测限低至10 Pa的高分辨率特性，同时具备至少15,000次循环的优异长期稳定性。细胞毒性实验和荧光染色评估表明，激光诱导石墨烯具有良好的生物相容性（细胞活性无明显下降）。聚甲基丙烯酸甲酯涂层特别适用于水下环境，既能防止生物污损和分流电流，又支持在盐度极高的红海2公里水深处正常工作。凭借这些特性，该传感器成为多种医疗应用的理想选择，例如心率监测、足底压力测量和触觉传感等。

    关键词： 激光打印、石墨烯、柔性器件、可穿戴设备、压阻材料、压力传感器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于激光打印的快速响应湿度传感器用于呼吸监测

    摘要： 呼吸监测设备在日常健康监测和现代医学诊断中有着广泛应用。尽管呼吸监测用湿度传感器已取得显著进展，但低成本、制造工艺简单且易于集成的湿度传感器制备仍面临挑战。本研究报道了一种采用激光打印技术简便廉价制备PEDOT:PSS微米线作为呼吸监测湿度传感器的方法。激光打印技术能将任意材料加工成特定图案。该PEDOT:PSS微米线湿度传感器具有快速响应-恢复特性（0.86秒/0.59秒），展现出优异的人体呼吸实时监测性能。此外，该传感器还能监测大鼠在不同生理状态及药物注射后的呼吸情况。该PEDOT:PSS微米线湿度传感器采用商用材料制成，制造工艺简单且易于与可穿戴设备集成。本研究为人体健康实时监测及进一步开展生理学与药理学研究奠定了重要基础。

    关键词： 呼吸监测、激光打印、可穿戴设备、PEDOT:PSS、湿度传感器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019年第七届国际青年能源会议(IYCE) - 斯洛文尼亚布莱德(2019.7.3-2019.7.6)] 2019年第七届国际青年能源会议(IYCE) - 不同负载特性下并网光伏系统的损耗与电能质量扰动分析

    摘要： 生物传感器、医疗仪器以及信息处理与通信技术（ICT）的最新进展显著提升了医疗保健水平。然而，这些技术主要应用于医院和医疗机构等临床环境，在训练有素的专业人员管理下使用。为应对全球范围内以可负担成本提供优质医疗服务的挑战，预防性、个性化和精准医学的新范式应运而生，该范式要求在包括家庭、半临床或预临床设施及医院在内的护理点（POC）为患者和医护人员无缝整合技术应用与基础设施支持。全球医疗保健挑战的复杂性需要学术界、联邦研究机构、产业界、监管机构和临床社区等所有利益相关群体开展强有力的跨学科协作。通过协同努力推动研究成果向技术开发转化，并实现临床验证及潜在医疗应用至关重要。本期特刊聚焦于可能改善全球医疗保健的POC应用技术创新与转化研究。部分论文曾发表于2015年11月9-10日在美国国立卫生研究院举办的NIH-IEEE精准医学医疗创新与POC技术战略会议（HI-POCT）。本特刊收录的论文涵盖了将先进POC设备与ICT技术转化为全球医疗环境所涉及的关键议题与协作资源。

    关键词： 医疗器械、个性化医疗、家庭监测、患者监护、即时检验技术、医疗创新、医学信息学、可穿戴设备、预防医学、精准医学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 加拿大安大略省渥太华(2018年8月7日-2018年8月9日)] 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 可穿戴生物信号监测贴片的碳基电极

    摘要： 我们通过将碳纳米纤维（CNFs）混入生物相容性弹性体（MED6015）中，制备了一种新型贴片式柔性干电极，用于长期生物信号监测。与碳纳米管（CNTs）相比，该碳纳米纤维具有高导电性、低成本且易于在弹性体中均匀分散的特性。所制备的碳纳米纤维电极涂覆有粘性弹性体（MG7-9850），无需其他粘合剂即可附着于皮肤。通过调整碳纳米纤维与弹性体的混合比例来对比其电学和机械特性。评估了心电图（ECG）信号质量、汗液影响及运动干扰，结果显示该电极信号质量良好且对两种干扰均具耐受性。生物相容性测试也证实该电极具有生物相容性。这些电极可用于生物电位监测的长期测量及可穿戴设备。

    关键词： 可穿戴设备，柔性，贴片式，干电极，碳纳米纤维

    更新于2025-09-22 22:32:39

  • 金属网作为透明全向应变传感器

    摘要： 金属网作为透明全向应变传感器 周伟新，李毅*，李攀，陈军，徐荣庆*，姚姗姗，崔正， 罗纳德·布斯，米宝秀，王丹，马彦文*，黄维 通过克服金属薄膜的刚性，利用波浪形、屈曲或皱纹形貌可将其设计为应变传感器。然而这些结构通常仅适用于单轴或双轴拉伸方向，限制了其在全向模型中的应用。本研究采用具有蜂窝晶格和多畴结构的金属网作为敏感单元构建应变传感器，该结构同时具备优异的延展性和方向无关性。此外，这种金属网结构能实现透光率79%且方阻仅为26 Ω/□的透明传感器。实验表明该传感器对拉伸应变具有高度灵敏的电阻变化响应，在监测手指和肌肉运动时展现出快速响应特性。该传感器在检测特定频率周期振荡乃至玻璃振动等复杂机械振荡方面也显示出良好应用前景。 （作者单位按原文顺序保留星号标注，专业术语如"方阻(Ω sq?1)"、"蜂窝晶格"等采用材料科学标准译法，长句按中文习惯拆分，被动语态转换为主动表述）

    关键词： 呼吸图法、可穿戴设备、应变传感器、透明可拉伸电子器件、全向检测

    更新于2025-09-24 06:18:10