无线可穿戴聚合物温度传感器 可用于医疗保健监控
众所周知，温度传感器是一种有用的电子产品，在许多制造业中被用来监测许多过程和环境的温度。今年，温度传感器已经成为监测全球冠状病毒（COVID-19）爆发期间公众体温的一个更加重要的工具。手持式温度传感器已在许多病毒爆发中使用，例如在SARS、猪流感和禽流感爆发期间，在机场、陆地边界和公共场所等关键地点使用了这种传感器。
高温（即发烧）通常表明是流感引起的疾病，而COVID-19的爆发也不例外。虽然手持式温度计用于监测公众的体温，但在临床环境中需要更多基于可穿戴设备的传感器来监测患者，这不仅适用于流感流行，也适用于患有多种疾病的患者。在COVID-19爆发期间，我国一些地区专门使用了可穿戴的温度传感器。
虽然可穿戴传感器用于监测医院中患者的体温，但也可以在出院后在家中连续监测患者（但仍需要一定程度的健康监测），并且可以在健身期间用于监测人。因此，有许多特定的应用领域可以使用可穿戴的温度传感器，而这些类型的传感器正以不同的形式出现在学术界和商业界。
温度传感器
什么是温度传感器？
温度传感器是一种专门用来测量人体温度的传感器。最常见的方法是使用红外线远程测量温度，或者在传感器磨损时直接从皮肤上测量温度。值得注意的是，这些温度传感器是专门为医疗和健身应用而设计的，因为还有广泛的热电偶、热电堆和其他温度传感器，它们在工业过程中使用，因为它们更加坚固，能够承受高环境温度，并且非常稳定。在许多情况下，后者通常被设计成感知湿度，但这对于基于医疗的应用不是必需的。
就柔性和可穿戴的温度传感器而言，有三种常见的温度传感器。这些是热释电探测器、电阻温度探测器（RTD）和热敏电阻。其中，热敏电阻是最常用的方法，因为它们通常具有快速的响应时间、简单的制造方法和较宽的温度感应范围。热敏电阻利用了有源传感材料的热阻效应，如从不同的聚合物到广泛的导电纳米材料（如碳纳米管、银纳米线和石墨烯）无所不包。仅举几个例子，这样的可穿戴传感器已经在医学领域中用于当患者有严重的伤口，心血管问题和肺病问题时提供对患者温度的实时监测。
可穿戴聚合物温度传感器
开发可穿戴聚合物温度传感器
日本的研究人员现在已经研制出一种由聚（3，4-亚乙基二氧噻吩）聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）制成的可穿戴温度传感器。PEDOT:PSS长期以来一直被认为是一种适用于柔性和可穿戴温度传感器的材料，因为它具有使其能够弯曲（并符合佩戴者的要求）的有益的机械性能，它具有转台电子性能，并且可以相对容易地以多种方式（包括印刷）制造和图案化，使其大规模利用比其他一些选择更为可行。然而，尽管它们显示出了希望，但迄今为止构造的许多PEDOT:PSS热敏电阻传感器的湿度稳定性较差，因为PEDOT:PSS是一种水溶性聚合物，这是患者皮肤上佩戴时的主要问题，因为皮肤的自然湿度和体温升高时的出汗会导致它们不稳定，变得不准确。
研究人员完全通过打印方法创建了他们的无线、灵活的PEDOT：PSS传感器，使其成为一种可扩展的方法。为了克服与使用纯PEDOT：PSS材料相关的问题，研究人员将PEDOT：PSS与（3-环氧丙氧基丙基）三甲氧基硅烷（GOPS）交联，并将这种聚合物用作活性传感材料。交联是重要的化学过程，因为它可使聚合物变硬并防止其溶解在溶剂（例如汗水/潮湿空气中的水）中。
使用喷墨机和点胶打印机，研究人员能够将传感器的每一层彼此叠放在一起，以创建一个完整的设备。该团队首先使用银墨水通过喷墨印刷在聚邻苯二甲酸乙二醇酯（PEN）的表面上印刷银电极，然后是活性PEDOT：PSS-GOPS活性表面层，最后是由以下材料组成的钝化层： CYTOP?采用点胶印刷方法。
然后将各个传感器连接到无线平台。该平台由一系列电容器、电阻器，柔性电路、运算放大器和无线蓝牙低功耗（BLE）模块组成，所有这些均使用丝网印刷的银浆连接。使用导电环氧树脂将各个温度传感器和一个电池组连接到平台，然后使用与皮肤相容的粘合剂将整个设备应用于人体皮肤。
在PEDOT：PSS聚合物中添加了GOPS，使传感器不受湿度的影响，并在相对湿度（％RH）为30-80％的高湿度环境中进行了测试。还发现它在25-50℃的温度范围内具有很高的感测能力，使其非常适合医疗用途。通过将无线平台集成到传感器模块中，它可以将传感器用于实时体温监测，在该温度下，传感器可以直接获取数据并将其传输到智能手机进行分析。
该传感器在其结构中使用商业聚合物，使用相对简单的印刷方法制造，并解决了其他同类传感器所遇到的问题，因此显示出很大的希望。是否能够用于临床试验或医疗环境还有待观察，但是可穿戴式温度传感器在那里可以监视严重疾病的患者以及遭受病毒感染的患者。随着医学的不断发展，新技术一直在不断向医疗领域发展。
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