用于人体连续呼吸监测的类皮肤混合集成电路

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行业动态 · 发布日期:2020年7月24日 · 作者:中成泵业

睡眠呼吸暂停综合症是一种在睡眠期间出现呼吸暂停,呼吸浅,呼吸不规则等呼吸障碍的疾病。目前睡眠呼吸暂停综合征的临床诊断主要基于多导睡眠图。多导睡眠图包含各种生理信号,例如脑电,心电图,肌电,眼球运动,呼吸,身体运动,血氧饱和度等。多导睡眠图在准确诊断和早期筛查方面仍然存在以下缺陷:

在新的环境中佩戴多种仪器以及信号传输线的束缚会在一定程度上影响患者的睡眠质量,甚至导致失眠,使采集到的生理信号数据与实际睡眠情况不一致,从而阻碍了准确的诊断。螺杆泵

多导睡眠监测仪体积大且操作复杂,不利于发展每天的睡眠质量监测和对更广泛人群进行呼吸暂停的早期筛查。

针对上述问题,浙江清华大学柔性电子技术研究所的研究人员提出了一种柔性策略,该策略将类似皮肤的柔性混合电路与可延展的柔性传感器单元集成在一起,并根据人脸的几何特征设计了口罩。监测系统使用传热分析来构建基于韧性温度传感器的呼吸监测原理,并提出压缩屈曲配置作为传感器工作形式,以提高传感器的信噪比和机械顺应性,并解决现有的呼吸问题监视技术由于中间设备的刚性,导线的引线,传感单元和信号处理单元的分离而引起的不适感,精度差,无法长时间监视以及数据滞后等问题传输和处理。这种呼吸监控技术的基本原理是通过连接到鼻子(在人中间)的温度传感器实时收集人体呼出的空气的温度,并将其传输到集成的柔性混合动力系统中。数据预处理和仿真电路。通过低功耗蓝牙片上系统(SOC)对移动用户终端进行实时数据的数字转换,处理和无线共享,并在用户应用程序软件上实时显示。离心泵

最近,研究团队在国际电子材料领域的著名学术期刊“高级电子材料”上发表了名为“可以共形附着到面部以连续呼吸监测的类似皮肤的混合集成电路”的在线研究结果。研究人员通过将类似皮肤的柔性混合电路与可延展的柔性传感器单元集成在一起,提出了系统级的集成电路柔性策略,并建立了从信号采集,传输,处理到无线通信等的多模块集成柔性平台。,解决了可延展的柔性传感器单元与后端电路异构集成的问题;并通过人体力学建模进行了优化,该柔性集成电路可以保形地附着在具有复杂几何特征的面部上,并且可以在多种动态和静态场景(例如休息,运动,饮食,饮水和睡眠,展示了柔性电子技术在与人类呼吸有关的临床和生理基础研究中的广泛应用前景。计量泵

通过该集成设备实现的一系列多场景伴随呼吸监控实验,包括静态和动态监控(如休息,运动,睡眠),对人体的正常活动没有任何影响,表明该设备准确,舒适监测人类呼吸病人的能力在与呼吸系统有关的临床和生理基础研究中具有明确的应用价值。该院提出的系统级柔性混合集成电路为人体其他生理信号的连续实时监测提供了重要的基础,为大规模工业化生产和推广提供了新的研究思路。人体健康监测设备的应用。管道泵

本文的第一作者是浙江清华柔性电子技术研究所助理研究员陈颖博士。浙江清华柔性电子技术研究所是清华大学的一项试点项目,旨在探索一种新的跨学科交叉和校地合作模式。这是浙江省人民政府与清华大学之间的合作。共同创建了一家新的高端科研机构。‘


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