科學家發明可穿戴設備 可以控制人體溫度

2020-12-04 環球網

加州大學聖地牙哥分校的研究人員開發出一種可穿戴設備,可以完全改變我們對加熱和冷卻身體的方式。 這是一個貼在手臂上的貼片,它可以主動改變皮膚溫度,使佩戴者感覺更溫暖或更涼爽,這取決於他們自己的個人喜好。

在《科學進展》雜誌上發表的一篇新的研究論文中,研究者表示,這項研究主要集中在個人舒適性上。這裡的想法是,在這個階段由柔韌彈性織物製成的帶子可以幫助抵消室溫的變化並確保穿著者保持在他們期望的皮膚溫度。

可穿戴設備使用點綴有熱電節點的方形貼片實現這一壯舉,熱電節點連接到一對柔性彈性體片。與控制單元結合以改變電流,貼片的作用有點像熱泵,允許熱量從貼片的一側移動到另一側。該研究的第一作者Renkun Chen表示,為了冷卻,我們將熱量從皮膚裡側傳遞到外層。為了加熱,只需將電流反向。

團隊表示,以後幾乎每個人都可以穿著這樣的補丁,甚至成為智能服裝。對個人皮膚溫度的微小改變比加熱或冷卻整個房間或建築物更有效,並且裝置的個人性質可以確保每個人都處於他們自己期望的溫度。科已經在開發一種可以與設備配合使用的行動應用程式,以便輕鬆控制溫度變化。

相關焦點

  • 體溫——可穿戴計算設備的新能源?
    電池技術的瓶頸正在成為可穿戴計算設備發展的一個阻礙因素,因為其屬性決定它應該是長期伴隨人體而非需要花長一部分時間去充電的。為了解決這一問題,如今大部分可穿戴設備的廠商都在耗電量上下功夫——減少應用在後臺的運行、降低屏幕損耗等。但實際上,這些可穿戴計算設備的發展趨勢是很人體結合的越來越緊密,未來它們也很有可能成為人體的一部分。
  • 人工腎臟:可穿戴式透析設備的發明
    根據美國腎臟學會第35屆年度透析會議的報告,美國Xcorporeal Inc.開發的一款可穿戴式人工腎臟給透析病人提供了很大的便利,降低了他們需要在椅子上安坐的時間,
  • Science advance重磅—一種個性化溫度調節的可穿戴熱電設備
    Sahngki Hong, Sheng Xu (ENGINEERING)Science Advances 17 May 2019:摘要溫度調節對能源消耗、人體舒適度和健康有著重要的影響。熱電設備的個性化溫度調節(TEDs)可以顯著降低製冷量,滿足個人的降溫需求。但由於缺乏具有可持續的高冷卻性能的柔性熱電設備,這一技術目前尚未實現。本文展示了一種可穿戴熱電設備,該設備可提供超過10°C的冷卻效果,並具有高性能係數(COP > 1.5)。
  • 人體移動產生靜電,可穿戴設備電路保護如何設計?
    可穿戴技術存在一個不可能出現在物聯網中的弱點:人體在移動時產生靜電。靜電可能損壞支撐物聯網應用的敏感電子設備。為了理解這個問題,我們從人體放電模型(H B M)開 始,應用於描述集成電路對靜電放電(ESD)破壞的敏感性。
  • 具有自動調溫功能的可穿戴設備
    加利福尼亞大學聖地牙哥分校的研究人員開發了一種可穿戴技術,在環境溫度發生變化時,該技術可在短短幾分鐘內適應溫度變化,同時使佩戴者保持舒適。該設備目前處於概念驗證階段,其表面會迅速冷卻或加熱以適應環境溫度,在不到一分鐘的時間內,表面溫度可以從10到38攝氏度(華氏50到100.5攝氏度)。同時,內部保持與人體皮膚相同的溫度,使佩戴者感到舒適。可以將該無線設備嵌入到臂章之類的結構中,也可以應用到夾克等衣服上。為了製造該設備,該團隊採用了一種相變材料,該材料類似於石蠟,但特性更複雜。
  • 2020澳大利亞成功發明出新的可提供觸摸感的可穿戴設備
    發表日期:2020年研究機構:澳大利亞新南威爾斯大學概要:工程師們發明了一種柔軟的可穿戴設備,該設備可模擬觸摸感,並在醫療,工業和娛樂應用中具有廣闊的潛力。在等待用戶測試和資金以使新技術商業化之前,這些想法可能會在UNSW Sydney工程師開發出一種新的觸覺設備後的幾年內變為現實。觸覺技術通過用力,振動或運動來刺激皮膚的局部區域,從而類似於真實世界中的感覺,從而模仿了觸摸的體驗。Scientia講師兼新南威爾斯大學醫學機器人實驗室主任Thanh Nho Do博士是這項新設備研究的資深作者。
  • 科學家用普通鉛筆和紙張創建可實時監控心率的可穿戴設備
    近日,來自密蘇裡大學的研究團隊展示了如何使用普通的鉛筆和紙張,來構建生物識別的可穿戴設備。這些皮膚上的電子設備可用於監測各種局部物理條件,包括生物物理(溫度、生物電位)傳感器、汗液生化(pH值、尿酸、葡萄糖)傳感器、熱刺激器和溼度能量採集器。
  • 可穿戴設備新方向?復旦發明新型纖維狀聚合物發光電化學池
    ■轉載自復旦新聞文化網復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室、高分子及其先進複合材料協同創新中心、先進材料實驗室彭慧勝教授課題組成功實現了一種新型纖維狀聚合物發光電化學池,為可穿戴設備的應用提供了一個全新的方向
  • 納米發電機收集人體能量:可為穿戴設備供電
    人類日常生活現在幾乎到了須臾不能離開行動裝置的地步了。想像一下,你只要動一動就可以為你的手機充電,該是件多麼令人愜意的事情,科學家告訴我們,這一天已經為期不遠了。美國密西根州立大學的研究人員開發出一種低成本膜狀納米發電機,可以捕獲人體運動能量,相關成果發表在《納米能源》雜誌上。
  • 那些能救命的可穿戴設備,都長什麼樣?
    2.幫助漸凍人症患者控制設備。飛利浦和Accenture聯手共同研發一個名為Emotiv Insight的可穿戴腦波追蹤設備,通過掃描漸凍人症患者的EEG腦電波,可以繪製出「大腦計算機交互界面」,然後將數據傳輸到平板電腦上,患者就可以通過平板電腦來控制相關電子設備,比如操作電視、燈泡、撥打電話等等。
  • 可穿戴電子設備的特點及其市場挑戰
    可穿戴電子設備和物聯網 可穿戴電子設備是物聯網 (IoT) 的子集。 IoT 是網際網路「無遠弗屆」特性的遷移。 舉例來說,您可以在世界任何地方使用智慧型手機或智能手錶遠程解鎖住宅、控制溫控器,或者啟動或解除安防系統的防護。 IoT 還可在無人工幹預的情況下運作。
  • 新型電子皮膚,終將終結可穿戴設備?
    電子皮膚是通過電學信號的集成與反饋來模擬人體皮膚感受外界刺激(壓力、溫度、溼度)的新型電子器件。電子皮膚作為一種柔性觸覺仿生傳感器已經廣泛地應用於人體生理參數檢測與機器人觸覺感知等領域,近年來是世界各國研究者廣泛關注的熱點。曾有業內人士指出,電子皮膚的出現有可能終結所有可穿戴設備。
  • 科學家找到在室溫下將可穿戴傳感器直接列印在皮膚上的方法
    據外媒報導,柔性電子技術為可穿戴傳感器的應用提供了一些有趣的可能性。可穿戴傳感器可以被做成類似於紋身、用於監測人體健康各個方面的膠片和袖套。賓夕法尼亞州立大學的科學家們現在已經開發出了一種可以直接列印在皮膚上的安全裝置,它可以追蹤體溫和血氧水平等信息,一旦工作完成上面的信息就會被清除掉。
  • 新型傳感器助力醫療可穿戴設備
    3、微型聲學傳感器   近日美國科羅拉多大學Boulder分校和西北大學的研究團隊研發了一種可穿戴式微型聲學傳感器,主要用於監聽人體心跳和其他健康指標。   此次研發的微型聲學傳感器的重量僅為0.01盎司(約為0.28克),整體包裹在表皮電子中。表皮電子能使傳感器更柔軟輕薄,貼合人體皮膚,近兩年被可穿戴醫用設備廣泛使用。
  • 科學家發明超級恆溫器 能讓你的身體保持最佳溫度
    最近,科學家們發明了一種臂帶,它被稱為「超級恆溫器」,因為它能讓那些總是覺得熱或者冷的人保持恆定的體溫。臂帶裡面的貼片靠電池供電,可以連續工作八個多小時,可以將人體的皮膚溫度最低降低到10度。研究人員介紹說,「超級恆溫器」是一個比中央供暖或空調更簡單的解決方案,中央供暖或空調必須改變整個室內空間的溫度才能讓一些人感到舒適,而超級恆溫器可以滿足不同人群的不同需要。這樣的情況或許再不會發生,一個人總是覺得冷,當他打開暖氣以後,其它人又會汗流不止。
  • 現在都能在皮膚上直接列印電路,那以後可穿戴電子設備市場何在?
    科學家找到在室溫下將可穿戴傳感器直接列印在皮膚上的方法。柔性電子技術為可穿戴傳感器的應用提供了一些有趣的可能性。可穿戴傳感器可以被做成類似於紋身、用於監測人體健康各個方面的膠片和袖套。,此前他們開發了用於可穿戴傳感器的柔性電路板。
  • 「可穿戴計算機之父」用水演奏歌曲
    自從20世紀70年代以來,他一直使用可穿戴式計算機以協助提高自己的視力。現在他在自己的右眼上戴了一個顯示屏,並通過該設備連接計算機和網際網路創交會·大佬按壓小孔內噴出的水柱,「叮叮咚咚」的音樂悠揚響起,如同置身在音樂大廳。5月10日下午,「2017矽谷高創會」的現場,頭戴棒球帽、右眼戴著一個智能眼鏡的「可穿戴計算機之父」——史蒂夫·曼恩出場便展示起他發明的「智能水風琴」。
  • 可穿戴設備中的傳感器功能分類
    可穿戴設備的主要應用領域包括:以血糖、血壓和心率監測為代表的醫療領域,以運動監測為代表的保健領域,以信息娛樂為代表的消費領域,以數據採集和顯示為代表的工業和軍事領域。IMS研究指出,保健和醫療領域的可穿戴設備佔據今年60%市場份額,未來的份額可能會進一步提升。
  • 新型電子皮膚面世,終將終結可穿戴設備?
    電子皮膚作為一種柔性觸覺仿生傳感器已經廣泛地應用於人體生理參數檢測與機器人觸覺感知等領域,近年來是世界各國研究者廣泛關注的熱點。曾有業內人士指出,電子皮膚的出現有可能終結所有可穿戴設備。Ataur Rahman)說:「我們基本上創造了第一個電子體感——複製了人體複雜的神經元系統、神經通路和感受器的關鍵特徵,這些系統驅動著我們對感覺刺激的感知。」「雖然一些現有技術使用電信號來模擬不同程度的疼痛,但這些新設備可以對真實的機械壓力、溫度和疼痛做出反應,並提供正確的電子響應。
  • 研究開發新型材料,以汗水助力可穿戴
    當水分從皮膚表面蒸發時,它會降低皮膚溫度,人體才會感到涼爽。汗水對於調節體溫、蒸發散熱的重要性不言而喻,但過多的汗水也會對衣物產生負擔。然而,傳統的吸溼材料,如沸石和矽膠,吸水率低,塊狀固體結構使它們不適合吸收水分從汗液蒸發。