新的技术设备正在优先考虑非侵入性的生命体征跟踪，不仅用于健康监测，还用于预防常见的健康问题，如心力衰竭、高血压和压力相关的并发症等。基于光学检测机制的可穿戴设备被证明是一种非常有价值的方法来报告我们身体内部的工作，近年来已经大量渗透到消费市场。目前基于非柔性元件的可穿戴技术无法提供预期的精度，只能监测有限数量的生命体征。为了解决这一问题，能够测量更广泛生命体征的兼容非侵入式光学传感器成为最终用户的首选。
在最近的一项研究中，ICFO的研究人员展示了一种新的柔性和透明的可穿戴设备，这种设备与皮肤相适应，可以提供连续和准确的多种人体生命体征的测量。这些设备可以测量心率、呼吸速率和脉搏氧合，以及太阳紫外线辐射的暴露程度。当设备测量不同的参数时，读出的数据被可视化并存储在通过蓝牙连接到可穿戴设备的手机界面上。此外，该设备可以无电池运行，因为它可以通过手机无线充电。
“这对我们来说是非常重要的，通过创造各种原型，展示我们先进的光传感技术的广泛潜在应用，包括柔韧性和透明的手镯，集成在手机上的健康贴片，以及用于阳光照射的紫外线监测贴片。”由于这些独特的特性，它们已经被证明是多才多艺和高效的”，Emre Ozan Polat博士，本出版物的第一作者报告说。
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手链的制作方法是适应皮肤表面，并在活动期间提供连续测量。该手镯包含一个灵活的光传感器，可以光学地记录由于心脏周期而引起的血管体积的变化，然后提取不同的生命体征，如心率、呼吸频率和脉搏氧合。
其次，研究人员报告了将石墨烯健康贴片集成到手机屏幕上的技术，当用户将一根手指放在屏幕上时，就能立即测量并实时显示生命迹象。该原型的一个独特特点是，该设备使用环境光进行操作，促进了这些集成可穿戴设备的低功耗，从而允许在长时间内持续监测健康标志。
ICFO的先进光传感技术已经实现了两种类型的纳米材料:石墨烯，一种由单原子厚的碳原子层组成的高度柔性和透明的材料，以及由量子点组成的吸光层。演示的技术为可穿戴设备领域带来了新的形式因素和设计自由，使基于石墨烯量子点的设备成为产品开发人员的强大平台。ICFO的业务开发人员Antonios Oikonomou博士强调了这一点，他说:“蓬勃发展的可穿戴设备行业迫切希望提高其产品的保真度和功能性。我们的石墨烯技术平台解决了这一挑战，其独特的命题是:一个可扩展的、低功耗的系统，能够测量多个参数，同时允许将新形态因素转化为产品。”
该研究的共同主管Stijn Goossens博士也评论说:“我们已经取得了突破，展示了一种基于石墨烯光传感组件的灵活的、可穿戴的传感系统。关键是要在僵硬和灵活的世界中选择最好的。我们将柔性组件的独特优势用于生命体征传感，并将其与传统刚性电子组件的高性能和小型化相结合。”
最后，研究人员已经能够展示一个广泛的波长检测范围的技术，扩展了原型机的功能超出可见范围。通过使用相同的核心技术，他们制造了一个灵活的紫外线贴片原型，能够无线传输电力和数据，并在无电池的情况下工作，以感知环境紫外线指数。这种贴片的运行能耗很低，并且有一个高效的紫外线检测系统，可以附着在衣服或皮肤上，用于监测来自太阳的辐射摄入量，在任何可能的过度暴露时提醒佩戴者。
ICFO量子纳米光电子组负责人Frank Koppens教授评论道:“我们对这项技术的前景感到兴奋，指出了将石墨烯-量子点集成到完全柔性可穿戴电路的可扩展路径，以增强形式、感觉、耐久性和性能。”“这些结果表明，这种灵活的可穿戴平台与可扩展的制造工艺兼容，证明低成本设备的大规模生产在不久的将来是可以实现的。”
