清华大学深圳国际研究生:在皮肤集成电子的多模传感研究领域取得新进展!

柔性电子设备是未来个性化健康管理新范式的重要组成部分,其具有与皮肤贴合、低运动伪影、长时间佩戴舒适等独特优势。然而,在超柔性传感器中的多通道集成面临着许多挑战,主要是缺乏高性能和稳定的传感组件,以及允许皮肤无约束活动和呼吸的理想器件设计。


以光电容积脉搏波描记法(PPG)为代表的脉搏与血氧监测技术已普及,因近红外光具有出色的皮肤穿透能力,可通过光电探测器提取皮下血流搏动与血红蛋白含氧量信息,但设计适用于近红外波段的有机光电材料及其柔性传感器件仍具挑战。


将基于光电容积变化的PPG信号与基于生物电的心电图(ECG)信号结合,可以增加脉搏信息提取的准确性和可靠性,通过后处理还可获得血压等健康指标。尽管已有柔性ECG电极和PPG传感器相关工作,但构建可靠的可皮肤集成PPG-ECG一体化系统面临巨大挑战,包括传感器间的稳固耦合、各器件的高性能和长期稳定性、与皮肤集成的舒适性等。


针对上述问题,清华大学深圳国际研究生院徐晓敏、成会明团队开发了在近红外光下表现出卓越性能的超柔性有机光电探测器。


该超柔性探测器厚度小于4µm,在近红外区940 nm波长下的光电响应度为0.53AW-1,探测率为3.4×1013Jones,-3dB下截止频率超过1MHz,在有机近红外光电探测器领域达到领先水平,且具有良好的稳定性。基于团队前期工作提出的可剥离超薄水凝胶与超柔性PEDOT:PSS基导电聚合物纹身电极,团队成员进一步将超柔性光电探测器与导电聚合物电极通过超薄水凝胶集成在一起构成PPG-ECG集成贴片传感器,整个贴片厚度小于20µm,其弯曲半径能与皮肤沟壑相匹配,实现与皮肤保形接触,并进一步构建了皮肤集成的多模传感系统,实现了光电和心电信号的精准同步监测,即使在动态工作条件下也能精确、稳定地测量各种生命体征,包括心率、呼吸率、血氧饱和度和无袖带血压。


来源:传感器专家网

相关新闻
展会预告|9.16-18相约 Sensor China 2026
Sensor China 2026(上海国际传感器技术与应用展览会)将于 9月16-18日 在 上海跨国采购会展中心 盛大举行。 我司森瑟科技(品牌:senther)将携核心产品线亮相本届展会,诚邀行业伙伴莅临展位,共探森瑟智能感知与安全防护技术新机遇。
2026年09月15日
邀请函|森瑟科技诚邀您相约 SENSOR CHINA 2026 上海传感器展
全球三大传感行业盛会之一SENSOR CHINA 中国(上海)国际传感器技术与应用展览会,将于2026 年 9 月 1618 日在上海跨国采购会展中心盛大启幕SENSORCHIN...。森瑟科技诚挚邀请您拨冗莅临我司C047 展位,共赴智能感知产业盛会,面对面交流技术、探讨行业合作机遇。
2026年09月02日
前瞻布局智能传感赛道 森瑟科技将重磅亮相2026亚洲智能传感器与应用技术博览会
2026亚洲智能传感器与应用技术博览会(SSA 2026)将于2026年6月24日至26日,在深圳会展中心(福田)3号馆盛大启幕。作为亚洲智能传感领域极具影响力的年度行业盛会,本次展会以“智能感知·无限求解”为核心,汇聚全产业链头部企业,集中展示智能传感前沿技术、创新产品与落地解决方案,为行业搭建技术交流、商贸对接、资源协同的优质平台,广受智能制造、新能源汽车、工业互联网等领域高度关注。
2026年06月17日
森瑟科技:聚焦创新成果,共话合作机遇 —— 上海传感器展诚邀您
尊敬的客户及合作伙伴: 创新是传感器行业发展的不竭动力,而合作则是将创新成果转化为实际价值的关键。2025 年中国(上海)国际传感器技术与应用展览会,便是一场汇聚创新成果、孕育合作机遇的行业盛会。森瑟科技诚挚邀请您于 9 月 24 日至 26 日,莅临我们的 C047 展台,一同见证创新力量,共商合作未来。
2025年08月20日
森瑟科技即将亮相 2025 中国工业设备智能运维大会暨创新成果展
4 月 16 日至 18 日,由中国机械工业联合会与中国机电装备维修与改造技术协会主办的 “第四届中国工业设备智能运维大会暨创新成果展” 将在杭州盛大召开。届时,深圳市森瑟科技发展有限公司将携前沿产品与技术精彩亮相,展台号为 B42。
2025年04月08日