paper watch，實現對人體健康監控

材料牛注：King Abdullah University of Science and Technology（KAUST）的發明家研究出paper watch，不僅具有Apple Watch或Samsung Gear等智能手表的健康監控功能，而且成本低廉。研究者正在進一步降低成本，增加時間功能，并提高其精確度。

研究表明，paper watch可以模擬Apple Watch或Samsung Gear等智能手表的健康監控功能，但是價格卻比這些智能手表便宜得多。 這種既便宜又可穿戴的設備具有普通家用物品（例如具有堅硬硅芯片的鋁箔和海綿）制成的柔性傳感器。發明者聲稱，最終這種復合方法可以得到便宜的、半回收的健身追蹤器，并且幾乎任何人都能買得起。

paper watch更像一個紙質腕帶，因為它目前還不具備顯示時間的功能。但沙特阿拉伯King Abdullah University of Science and Technology（KAUST）的發明家已經在他們的健身追蹤器上配備了一系列令人印象深刻的功能：早期測試表明它可以測量體溫，出汗水平，心率和血壓。 他們說，如果客戶想要持續使用可穿戴設備的剛性芯片和電池部件，最終可以更換設備的軟傳感器組件。

KAUST的電氣工程師Muhammad Mustafa Hussain說：“我對界面的愿景是，任何人都可以去藥店購買一次性傳感器并輕松插入。這將同時給創造者和消費者帶來靈活性。”

一種便宜的可穿戴設備，不僅可以持續監視人的健康狀況從而檢測預示健康或疾病的可能狀況，還對轉變現代醫學有很大的幫助。 但最便宜的健身追蹤器主要是計步或跟蹤睡眠狀況。只有價格在50美元到數百美元之間的高端可穿戴設備才可以測量更多的健康指標，例如體溫，出汗或心率。相比之下，目前paper watch的原型成本是25美元。KAUST研究人員的目標是在未來幾年內大幅降低這一價格。他們的研究在?Advanced Materials Technologies的一月刊中有詳細描述。

Hussain解釋說：“我真的想打破技術世界，讓技術服務于每個人，特別是那些負擔不起的人。因此，我的目標是在未來五年內每年降低5美元，直到達到每人擁有一個的水平。”

Hussain和他的同事，如KAUST的電氣工程師Joanna Nassar以及即將進入研究的主要作者以前曾從事“paper skin”工作的研究。paper skin的研究創造了基于簡單家居材料的環境傳感器的3D堆疊結構，而paper watch就是基于paper skin的。在他們最近的工作中，KAUST工程師將所有傳感器布置在同一層中，而不是在3D疊層內。他們通過銀色墨水筆在Post-It Notes上得顯示創造了溫度和濕度傳感器。壓力傳感器是用鋁箔、雙面膠帶和聚丙烯微纖維潔凈擦拭紙創造的。

那層便宜的、可回收的傳感器位于由傳感器讀出電路組成的另一層下面的底部。位于中間第三層的是薄的硅基微處理器芯片。第四層是用于電池和電源管理電路的電路。最后，第五層和頂層是RFID標簽——這是銀墨水筆在Post-It Note上形成的圖案并附有柔性無線電芯片。所有這些層都放在3D打印的表殼里。

對paper watch傳感器進行初步應力測試，即彎曲和伸直300次。一個志愿者早期所做的實驗室測試也表明，paper watch原型所實現的測量精度與Apple Watch 和 Samsung Gear等智能手表相當。但研究人員說，目前paper watch的精確度與那些昂貴智能手表精確度還相差±5％，因此他們將繼續提高paper watch的精確度，這是非常重要的。畢竟，對于穿戴者來說血壓讀數偏離5％可能是極其恐怖的，Hussain說。

目前中國科學院開發的軟件正在對paper watch的原型進行測試，其將能與未來客戶的智能手機配對。Hussain和他的同事們希望最終能在2017年撕掉他們“專注于為老年人提供健康監測的公司”這一標簽。在這個過程中，他們可能會增加計時能力，從而使他們的設備成為真正的“paper watch”。Hussain 說：“當然，‘paper watch ’只是一個短語，但增加時間功能很容易，我們已經在做了。”

原文鏈接：'Paper Watch' Aims to Democratize Fitness Trackers。

文獻鏈接：Paper Skin Multisensory Platform for Simultaneous Environmental Monitoring。

本文由編輯部丁菲菲提供素材，王冰編譯，點我加入材料人編輯部。

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