美伯克利分校和韩国KAIST先后公布柔性传感器据说能检测血氧

加利福尼亚大学伯克利分校开发的一种柔性传感器可以大面积获取皮肤、组织和器官的血氧水平图谱。这种传感器通过在一种柔性材料上印刷红色OLED、近红外OLED和有机光电二极管的交替阵列制成。

“当你听到血氧计这个词的时候，你会立马想到夹在手指上的那种传感器，”伯克利分校的工程师亚西尔汗说，“我们希望新的血氧仪设计能够与此分道扬镳，最终能变得轻巧，薄型并具有很好的柔韧性。”

指尖型血氧仪使用普通LED向皮肤照射红色和近红外光，然后检测有多少光透过了手指。因为红色富氧血液对红外线的吸收相对较多，而暗一些的贫氧血液则对红色光的吸收更多，所以透射光的比率可以很好地显示出血氧水平。

伯克利大学研究人员的设计基于对反射光的分析，据该大学的研究人员说，他们已经证明可以使用这种方案跟踪志愿者前额的血氧水平。作为对比验证，他们用这种方案测试了志愿者在空气中的氧气浓度逐渐降低时的血氧水平，结果与标准指尖血氧仪的读数相吻合。

该传感器通过在柔性材料上印刷有机光电探测器（顶部）、有机红色和红外LED（底部）制成。这项工作在美国国家科学院院刊上公开，它得到了英国OLED公司Cambridge Display Technology和Intel via Semiconductor Research Corporation Grant的部分支持。

韩KAIST研发出OLED-OPD结合的心律·血氧饱和传感器

韩国科学技术院（KAIST）于11月12日宣布，电气及电子工学部YuSeunghyup教授研究团队利用有机发光二极管（OLED）和有机光电二极管（OPD）成功实现了超低耗电量的心律和血氧饱和传感器。

心律·血氧饱和传感器可显示身体的健康状态，目前的产品存在发光二极管（LED）光发散的限制和电池耗电量大使用时间短的限制。

在与同一学部的Yu hwaejun教授研究团队共同进行的研究中，研究团队用OLED和OPD代替了LED，成功降低了电池耗电量，并提高了光发散效率。

研究团队为了解决问题，通过对不同的光源发光波长在皮肤上的光的传播形态试验和皮肤模型模拟进行了研究。最大化地利用有机元件便于实现自由形式的优点，将OLED和OPD包围成同心圆形态，从而制作出具备最优结构的柔性心律·血氧饱和传感器，能够有效感知皮肤全方位上分布的光。

通过此传感器，即使用仅有约0.03mW平均耗电量也能测量心律和血氧饱和度。消耗的电量仅有将LED和PD配置为一列的商用传感器所消耗电量的几十分之一，非常之少。即使24小时运转消耗的电量也不到1mWh。

因为具备有机元件具备的柔性元件在形态上的自由度，从智能手表到更小的无线耳机，智能戒指，人体贴附型的Patch等可穿戴设备上将能够持续地追踪生体信号。

Yu Seunghyup教授称“身体信号的持续追踪不仅能随时检测出健康上的异常信号，今后与大数据等相连接，可以用于了解这些生体信号的特征模型和疾病的相互关系等。”

本次研究在科学技术信息通信部韩国研究财团-纳米·材料原创技术开发事业及先导研究中心事业的支援下进行，研究成果刊登在Science Advances杂志9日网络版上，KAIST Lee Hyunwu博士为第一作者。