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日本的研究人员已经制造出一种由PV供电的设备用于测量血液循环中的体积变化

来源:   2021-04-16 15:34:42

广岛大学和日本东京大学的科学家开发了一种超薄的自供电有机光学系统,用于监测光电容积描记图(PPG),这是一种用于检测周围循环中血液体积变化的光学技术。它是一种非侵入性技术,它利用皮肤表面的光源和光电检测器来测量血液循环的体积变化,并且还用于心率监测。

研究合著者横田友之对电视杂志说:“我们的设备可以使用包括印刷工艺在内的常规方法来制造。”“这意味着成本的限制因素是材料,它是有机半导体本身,如果有机太阳能电池在社会中得到广泛使用,则设备的成本将降低。”

该系统只有几微米厚,由一个有机太阳能模块,一个聚合物发光二极管(PLED)和一个有机光电探测器组成。

PLED由具有10个串联连接的有机模块供电,该模块在室内光线下以1000 lux的荧光灯照明显示28.1%的效率。科学家解释说:“该值相当于78.2 µW / cm2的功率输出,而在5000 µW / cm2的模拟阳光下的功率输出为290 µW / cm2。”“有了这些结果,我们的自供电PPG系统应在1000 lux室内光下以及4.5 cm2器件面积的OPV模块工作。”

当OPV模块暴露在光线下时,PLED将被激活,而当OPV模块被置于黑暗中时,PLED可以被关闭。

学者指出:“就我们所知,这是第一项证明自供电光电传感器在超柔性有机设备中的使用的研究。”“这项研究中使用的这种自供电技术将铺平超柔性可穿戴光电设备的浪潮,这些设备将为未来无处不在的医疗保健社会发挥重要作用。”

自供电的超柔性光子皮肤可通过空气稳定运行的聚合物发光二极管进行连续生物信号检测,并在《自然能源》杂志上提供了该设备的详细说明。

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