如今,检测生物或化学标志物的可穿戴装置发展迅速,成为健康监测领域比较热门的一个研究方向。这种可穿戴设备不仅解决了对个性化医疗日益增长的需求,而且最大限度地提前发现和治疗相关疾病。如果将这类技术与纸尿裤.一次性尿布.婴儿内裤相结合,无疑会给家长带来极大的便利。是否有足够的技术支持来满足这一想法?接下来就以国内外技术现状进行简要分析。
近年来,国内外学者利用电化学检测技术在医疗、食品、新能源等领域的应用越来越广泛,并朝着便携、可穿戴、智能的方向发展,与智能手机、智能手表、平板电脑等设备集成定性或定量检测目标。在柔性材料、微流控等技术发展的加持下,衍生出许多新兴的电化学传感器。捕获和分析生物体液,如尿液、汗液、唾液、泪液等。这些传感器通过与上述智能终端连接,实现了方便高效的检测。
例如,Yao和其他人制作了一个集成微超级电容器的可穿戴式自动供电汗监测系统。该系统将传感器阵列集成到柔性基底材料中,不仅可以检测上述物质,还可以实现自动供电;Zhao和其他人找到了另一种方法,使用一个简单的可穿戴传感器来准确测量汗液率和汗液体积,通过吸收皮肤产生的汗液,使水凝胶膨胀和测量,使用智能手表不断监测皮肤出汗率;Xu等人开发了一个完全集成的无电池柔性电化学标签,可长期粘贴在食品或饮料容器壁上,实现铅、镉等有毒物质从容器迁移到食品的现场监测,并通过阳极溶解伏安法、NFC模块和柔性电极阵列实现数据无线传输和设备的无线供电。
随着科学技术的发展,越来越多的可穿戴设备取得了巨大的进步,并逐渐形成了一套完整的系统,结合了柔性可拉伸电子技术、电化学传感器、微流控制技术、智能终端和数据分析处理软件。同时,我们还应注意一些需要解决的问题,如传感器表面受到非目标污染的影响,传感器上的敏感物质固定,特别是长期保证传感器器或电子元件的尺寸也会影响穿戴者的舒适性,如检测数据的安全性需要在软件或硬件层面加密,以确保用户的隐私等。
根据以上分析,能够肯定的是,智能纸尿裤、一次性尿布、婴儿内裤的实现是完全有可能的。但是,在目前环境下,许多问题等待我们去研究探索,同时也要寻求更好地解决办法。
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