Wearable Tech   

دستگاه های تعاملی قابل تعویض قابل حمل هستند که از تکنولوژی پیشرفته برخوردارند که راحتی و امنیت انسان را بهبود می بخشد و طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی از روباتیک تا نظارت بر سلامت بالینی دارد. در این مطالعه، یک دستگاه کاملا تعاملی قابل تعویض برای انسان به نام “باند هوشمند” به عنوان اولین اثبات مفهوم ارائه شده است. این دستگاه شامل سنسورهای لمسی و دما برای نظارت بر سلامتی، یک سیستم تحویل دارو برای بهبود سلامت و سیم پیچ بی سیم برای تشخیص لمس است. حسگرها، ساختارهای میکروسکوپ الکترومکانیکی (MEMS) و کویل بی سیم یکپارچه بر روی زیربناهای قابل انعطاف قرار می گیرند. باند هوشمند بر روی بازوی انسان نشان داده شده است. این نوع دستگاه های تعاملی قابل پوشیدن انسان نشان دهنده یک پلت فرم امیدوار کننده نه تنها برای دستگاه های تعاملی بلکه برای تکنولوژی MEMS قابل انعطاف است.

مقدمه :

الکترونیک پوشیدنی جذاب برای تحقق بخشیدن به زندگی راحت، دلسوز و ایمن بشری است. به عنوان مثال، کارهای قبلی در دستگاه های انعطاف پذیر بر روی حسگر و پردازش سیگنال برای کاربردهای چشم پزشکی الکترونیکی،  پوست مصنوعی، و دستگاه های نظارت بر سلامت متمرکز شده است. الکترونیک پوشاننده نسل بعدی برای نظارت بر سلامتی دستگاههای تعاملی انسان است که همزمان میتوانند سیگنالهای بدن انسان را حس کنند و به نیازهای مصرف کننده پاسخ دهند. توابع مراقبت از سلامت شامل تشخیص بی سیم از لمس و درجه حرارت پوست مصرف کننده است. به علاوه برای پاسخگویی به نیازهای فرد، ساختار MEMS انعطاف پذیر، یک پمپ تحویل مواد مخدر (DDP) با یک کانال میکرو فلورید برای تزریق مواد مخدر را می توان یکپارچه کرد.

این باند هوشمند یک حسگر لمسی خازنی، سنسور دما و کویل بی سیم را برای انتقال سیگنال برای نظارت بر سلامتی است. تمام اجزای سازنده بر روی زیربناهای قابل انعطاف با استفاده از فرآیندهای لیتوگرافی در مقیاس بزرگ ساخته شده است. سیم کشی بی سیم و سنسور دما توسط چاپ روی صفحه و چاپ ماسک سایه بر روی یک لایه ی کاپتن با ضخامت 250 میکرومتر ضخامت تحت پوشش SiO 2 پوشش داده شد. جوهر قابل استفاده برای جوهر نقره ای (Ag) (Asahi Chem. Res. Lab Co) .، Ltd، (JAPAN) برای کویل مورد استفاده قرار گرفت و سنسورهای لمسی خازنی را که به صورت بی سیم تشخیص داده می شدند، ادغام کردند. سنسور لمسی خازنی در قسمت مقابل سوبسترا از کجا سیم کشی بی سیم با الگوی شفاف طراحی شده است. برای اتصال سطوح بالا و پشتی بستر، یک ابزار برش لیزری برای ایجاد سوراخ از طریق بستر کاپتون استفاده شد. سپس جوهر آگار برای اتصال سیم پیچ بدون سیم و سنسور لمسی از طریق این ویس ها چاپ  شد.

Agfilm به مدت 30 دقیقه در دمای 150 درجه سانتیگراد چاپ شد. یک سنسور لمسی 3 × 3 آرایه نیز برای کاربرد لمسی پانل بر روی یک بستر کاپتون جداگانه ساخته شده است، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. ماده (ها) برای سنسور دما با مخلوط کردن یک پلی و نانولوله کربنی فیلم بعد از چاپ در دمای 100 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه حرارت داده شد.