本周快訊

第一作者：Seung-Rok Kim,

通信作者：Jussi Hiltunen & Ali Javey

通訊單位： 芬蘭 VTT 技術(shù)研究中心有限公司;美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系

文章鏈接： https://doi.org/10.1038/s41928-025-01365-7

導(dǎo)讀

汗液監(jiān)測(cè)對(duì)生理狀態(tài)評(píng)估具有重要意義，但傳統(tǒng)電阻法在高汗量環(huán)境下易因汗液積聚導(dǎo)致失真。本文基于TiO?薄膜制備的水透式μ-lace電極，將其與微流控汗液收集模塊集成，實(shí)現(xiàn)了皮膚電導(dǎo)率（SkinG）對(duì)局部出汗速率的實(shí)時(shí)定量映射。在365 nm光源照射下，水透電極有效排除汗液積聚，保持皮膚與電極界面清潔，使SkinG與實(shí)際汗液排放量呈高度線性相關(guān)（Pearson r ≈ 0.89，R2 ≈ 0.80）。多部位測(cè)試表明，手指可用于精神應(yīng)激監(jiān)測(cè)，而前臂和上臂則對(duì)運(yùn)動(dòng)出汗更為敏感，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)精神與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的解耦。機(jī)制研究指出，水透電極促進(jìn)汗液連續(xù)蒸發(fā)、減小皮膚水合漂移，并增強(qiáng)載流子分離效率。該系統(tǒng)在常溫溫和條件下無(wú)需外源電解質(zhì)或濕潤(rùn)電極，即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)程、多模式汗液監(jiān)測(cè)，為可穿戴無(wú)創(chuàng)汗液傳感器的設(shè)計(jì)提供新思路。

快讀

圖文

圖1 | 用于監(jiān)測(cè)精神和身體活動(dòng)的多模態(tài)汗液傳感器的圖像和示意圖

圖2 |SkinG 傳感器的概念和各種可滲透電極

圖3 | 身體不同部位的精神和身體活動(dòng)的定性 SkinG 分析

圖4 | 穩(wěn)態(tài)騎行期間的人體實(shí)時(shí)參與者研究以進(jìn)行定量分析

圖5 | 長(zhǎng)期使用 SkinG 傳感器監(jiān)測(cè)身體和精神活動(dòng)

免責(zé)聲明：本公眾號(hào)內(nèi)容僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，如有不足，歡迎指正。

誠(chéng)邀廣大科研工作者推薦或投遞與光和熱相關(guān)的資訊、進(jìn)展與稿件至郵箱 guangreshijie@163.com，共同推進(jìn)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步！