世界上輕薄的信號放大器:可精準(zhǔn)監(jiān)測生物信號
從傳統(tǒng)意義上說,醫(yī)療保健所用的生物儀器電路是由堅硬的電子器件,例如硅晶體管組成。
可是當(dāng)與堅硬的電子器件接觸時,柔軟的生物組織例如皮膚很容易紅腫發(fā)炎。因此,長時間監(jiān)測日常生活中的生物信號被證明是困難的。因此,研究人員們往往會通過開發(fā)舒適的柔性電子器件來解決這一難題。之前,筆者也介紹過這方面的許多案例。
通過吸收汗液監(jiān)測身體健康的柔性電子設(shè)備
在 日本 ,由于低出生率與人口老齡化,柔性電子器件例如有機(jī)晶體管在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用一直都在積極提升。與生物組織例如皮膚和器官相容性高的傳感器與電子電路會采用柔軟的有機(jī)材料來實(shí)現(xiàn)。
在這些傳感器和電子電路中,其中集成了有機(jī)晶體管的柔性放大器消除了用戶由于貼到身體上的設(shè)備所引發(fā)的不適感。這種作為傳感器持續(xù)監(jiān)測非常微弱的生物信號的放大器的研發(fā)目前正在進(jìn)行中。
然而,傳統(tǒng)的有機(jī)放大器大多具有一個單端結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)無法將生物信號與干擾噪聲區(qū)分開來,從而難以低噪聲水平監(jiān)測生物信號。 差分 放大器是一種可測量消除噪聲成分的信號的電路。然而,與硅晶體管相比,制造出的有機(jī)晶體管的品質(zhì)差異很大;因此,目前為止,關(guān)于實(shí)現(xiàn)精確降噪的柔性 差分 放大器的報告還沒有出現(xiàn)。