由人类汗水提供动力，新的电子皮肤可以通过蓝牙发送生物识别技术

近年来，我们已经看到了对电子皮肤或“ E-Skin”的研究。这种类似皮肤的传感器包裹的材料已出现在人造离子皮肤（Aiskin），可伸缩的传感器和天线材料（“ BodyNet”），甚至是水母风格的电子凝胶具有自我修复特性。

E-Skin佩戴在人皮肤上，可用于获得有关身体状况的信息，例如心率，血压和其他生物识别技术。根据Jun Chang Yang等。Al电子皮肤的概述，E-Skin主要用于皮肤可接触的电子产品，机器人技术和假肢。

E-Skin的各种用例。图像Jun Chang Yang et。al

最近，来自加州理工学院的研究团队找到了一种围绕E-Skin（Epower）的特定设计约束的方法。使用不太可能的能源：人类汗水。

E-Skin Power的障碍和解决方案

在他们的项目开始时，加州理工学院的研究人员寻求E-Skin的可持续电源，该电源也可以无线传输生物识别信息。

但是研究人员面临一些问题。首先，无电池的E-Skin经常通过近场通信（NFC）进行通信，但这需要在佩戴者和询问设备之间不切实际地接近接近。从佩戴者的物理运动中收获能量是一个功率的一种选择，但是这种方法通常不会获得足够的功率。他们还发现，这是无线E-Skin系统的主要电源的电池，不适合长期连续使用。

安德鲁（Andrew）和佩吉·切恩（Peggy Cherng）医学工程系的助理教授魏高（Wei Gao）以及他在加州理工学院（Caltech）的团队声称，他们有解决这些常见的E-Skin限制的方法：硅化驱动的电子皮肤（PPES）。

他们的研究发表在《科学机器人技术》上，解释乳酸如何成为电子皮肤的电源。乳酸是一种能量丰富的化合物，它是人类和其他生物的复杂化学途径中的中介，将食物转化为能量。少量的乳酸以汗水的形式从体内泄漏出来，在这种人造皮肤的实施中，它可以用作生物燃料。

汗水驱动的电子皮肤可以通过蓝牙无线传输数据到用户的移动设备。图像科学机器人技术

乳酸通过基于纳米管的生物燃料电池（BFS）转化为电能，该电池可从汗液中产生惊人的动力 - 大约是人类皮肤表面每平方厘米几毫米。

基于纳米管的生物燃料电池可为PPE提供足够的功率通过可靠的BLE进行通信。图像科学机器人技术

这种能源不仅为E-Skin的传感器提供动力，而且还可以在E-Skin和远程监控站之间实现蓝牙低能（BLE）通信。

足够的乳酸衍生功率用于蓝牙通信

Gao博士解释了为什么蓝牙是这项特定技术的正确连接协议：“蓝牙通信消耗了更高的功率，但对于实用的医疗和机器人应用而扩展连接性是一种更具吸引力的方法。”

乳酸生物燃料电池（BFC）由碳纳米管制成，并用铂和钴的催化剂充分。反过来，这是一种酶，可分解乳酸，产生电。

E-Skin是用橡胶制成的，可以用传感器嵌入以进行监测，例如体温，心率或血糖水平。本发明监测葡萄糖，尿素，NH4+和pH。BFC生成稳定的电输出，允许结果通过BLE实时传输。

可拉伸BFC-BIOSENSOR补丁的示意图，包括其包装中的医用胶带。图像（修改）用过科学机器人技术

Gao博士将该系统设想为一个平台。他解释说：“除了成为可穿戴生物传感器外，这还可以是人机界面。”“使用此平台收集的生命体征和分子信息可用于设计和优化下一代假肢。”

可穿戴电子产品的新时代？

这项研究表明，依赖不可靠的功率来源，例如人类运动，受到NFC不切实际的限制或由短寿命的电池限制的，E-Skin可能不再受到阻碍。生物燃料电池可能会在所有描述的可穿戴设备中打开新的可能性。

---

如果您是在可穿戴设备上工作的工程师，您可以根据生物燃料电池的开发来想象哪些新应用？在下面的评论中分享您的想法。