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智能皮膚配置傳感器陣列 假肢患者“感知”真實(shí)世界
來(lái)源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2014/12/11

  韓國(guó)首爾大學(xué)研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種智能皮膚,它能夠?yàn)榧僦颊邘?lái)一種“觸覺(jué)感”。

  此前也曾出現(xiàn)過(guò)一些類(lèi)似研究,比如在假肢手指上植入多個(gè)傳感器,主要用于感受壓力,避免將真實(shí)的物體給弄壞。如果佩戴此類(lèi)假肢的患者不知道他所施加的壓力時(shí),那這類(lèi)裝置就非常有用。


  韓國(guó)首爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)由生物醫(yī)療工程師Dae-Hyeong Kim領(lǐng)導(dǎo),該研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出的智能皮膚能夠拉伸覆蓋整個(gè)假肢,這種皮膚的功能不再只局限于感受壓力,它內(nèi)置了超薄、單晶硅納米帶,上面布有傳感器整列,其中包括壓力傳感器,溫度傳感器,濕度傳感器,應(yīng)變傳感器,組熱加熱器等其他神經(jīng)刺激傳感器。

  根據(jù)該研究團(tuán)隊(duì)研究報(bào)告,這些可伸縮傳感器和制動(dòng)器能夠感受來(lái)自外部刺激所產(chǎn)生的高度局部化熱應(yīng)變感知(類(lèi)似皮膚),因此能夠?yàn)樾滦图僦屯鈬窠?jīng)系統(tǒng)表面技術(shù)提供一種獨(dú)特的機(jī)會(huì)。

  這種智能皮膚能夠?qū)ν獠看碳ぷ龀隹焖俜磻?yīng),更加接近人體真實(shí)皮膚對(duì)外部世界反應(yīng)時(shí)間。比如,這種智能皮膚的溫度和濕度傳感器可以讓用戶(hù)在觸摸小孩前額時(shí),能夠感受到小孩是否在發(fā)燒。

  另一方面,智能皮膚中內(nèi)置的加熱器不會(huì)提供任何感知反饋,它的作用是依靠類(lèi)似皮膚的溫度分布曲線(xiàn),來(lái)讓假肢的感知更加的逼真。應(yīng)變傳感器會(huì)發(fā)送一種有關(guān)皮膚狀態(tài)的反饋信息,比如當(dāng)真皮膚在移動(dòng)時(shí),這種智能假皮膚也出現(xiàn)移動(dòng)。

  通過(guò)測(cè)試,研究人員發(fā)現(xiàn),這種智能皮膚會(huì)使得假肢具備很高的敏感性和適應(yīng)性。
該團(tuán)隊(duì)在研究報(bào)告中寫(xiě)道:“假肢手和智能電子皮膚將會(huì)遇到很多復(fù)雜的場(chǎng)景,比如握手,鍵盤(pán)輸入,端一杯熱飲或者冷飲,觸摸潮濕或者干燥的表面,或者人與人間的接觸!

  將傳感器植入一個(gè)薄膜中,可以增加電子皮膚的耐用性,減少機(jī)械磨損。同時(shí),鉑納米線(xiàn)和納米氧化鈰顆?梢允辜僦姌O與用戶(hù)外圍神經(jīng)互動(dòng),將出現(xiàn)炎癥的風(fēng)險(xiǎn)降到最小。

  報(bào)告中最后寫(xiě)道:"這樣,依靠諸多傳感器輸入,智能皮膚就具備了感知和刺激能力,在新型智能假肢領(lǐng)域提供一種額外功能和更好表現(xiàn)!

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