沙特大學研發“紙質手表”：成本和小米手環相近，功能卻強大得多

雷鋒網消息：近日，沙特一所大學研發出了一款新型“紙質手表”。這款手表和Apple Watch以及Samsung Gear一樣，都有健康監測功能，但是價格卻低得多。這款價格低廉的手表結合了柔性傳感器以及硅芯片元件，最大的特點在于，它的柔性傳感器是用普通的家居用品制成的，比如鋁箔或者海綿。這種使用普通材料并采用模塊化設計，大大降低了這款健康追蹤器的成本，讓更多的人都能夠負擔的起。

雷鋒網 (公眾號：雷鋒網) 認為 ，這款手表其實更像是一種腕帶，因為它目前還不能顯示時間 。不過它的發明者——阿卜杜拉國王科技大學（King Abdullah University of Science and Technology，以下簡稱KAUST）的研究人員，為這款健康追蹤器加入了一系列令人印象深刻的特性： 它能夠測量體溫、汗液、心率以及血壓。尤其值得稱贊的是，它的柔性傳感器元件可以隨時更換。

KAUST的電氣工程師Muhammad Mustafa Hussain說，“未來，你可以走進一家藥店，購買所需要的傳感器，然后像更換電池那樣輕松地插到手表里。這將會給創新者和消費帶來很大的靈活性。”

對于現代醫學來說，開發一款人人都負擔的起的可穿戴設備，并通過這個設備實時監控人體的健康信號，以此來檢測可能預測健康或者疾病的模式，將是大有裨益的。但是大多數便宜的健康追蹤器主要功能就只有計步以及睡眠監測。往往只有超過50美元的可穿戴設備才具備測量體溫、汗液以及心率的功能。

相比之下， 這款手表原型目前的成本僅為25美元，與小米手環2的售價（149元）相當。 KAUST的研究人員Hussain希望在未來的5年里，能夠每年將制造成本減少5美元，直到所有人都能夠負擔的起。

雷鋒網了解到，這款手表是建立在Hussain和他的同事之前的工作“紙質皮膚（paper skin）”上的，而這個所謂的紙質皮膚，就是利用簡單的家居材料創建3D堆疊結構的環境傳感器。

在他們最新的工作中，KAUST的工程師們舍棄了原來的3D堆疊架構，轉而采用了單層結構。其中溫度和濕度傳感器是銀色的墨水筆在便利貼上畫出來的，壓力傳感器則是用鋁箔、雙面膠和聚丙烯微纖維擦拭布制成的。

這些傳感器位于最底層，上面覆蓋的則是可以用來讀取數據的電路，第三層（中間層）則是一層薄薄的硅基微處理器芯片，第四層是電池電路以及電源管理電路。最上面的第五層則包含了RFID標簽，而這個RFID標簽是用銀色的墨水筆在便利貼上畫出來，然后附上一塊柔性的射頻芯片。這五層結構都裝在3D打印的表殼里。

雖然這些傳感器的材料普通，做法粗糙，但是卻通過了包括300次彎曲和伸展在內的基礎壓力測試。在一名志愿者身上測試的結果顯示， 這塊手表原型能達到的測量精度與Apple Watch和Samsung Gear大致相當，偏差大概在正負5%以內。

不過，研究人員表示未來將會繼續提高傳感器精度，畢竟，就測量血壓而言，5%的偏差已經很嚇人了。

目前，這款手表的原型正在使用中國科學院開發的軟件進行測試，未來將能夠搭配智能手機使用。Hussain和他的同事希望今年能成立一家致力于為老年人提供健康監測服務的公司，而且，他們還計劃為這塊“手表”增加時鐘功能。

via IEEE

*圖片來自網絡

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