图11.20 液态金属柔性温度传感模块的设计［18］
a.电路原理；b.电路板布线。
图11.21a是笔者实验室制备的柔性温度检测电路，可以贴附于手背上，并可不受手的运动干扰而正常工作。图11.21b是连接手机应用程序的温度检测测试。初始状态下，测得室温为22℃，当把手放在传感器上方约5 mm距离时，屏幕上温度曲线升至35℃左右。将装有冷水的容器置于传感器上方，可以观察到温度曲线迅速下降，当更换为热水时，温度又再次攀升。
将上述电路的布线和元件摆放进一步密集化，并去除指示灯等额外的电路组成部分，最终可制备出长65 mm、宽45 mm的柔性温度传感模块，如图11.22a所示。其中，单片机、蓝牙模块等元器件均被封装在PDMS基底中，红外传感器则仅仅暴露其红外接收区域。模块采用3V外部电源供电。当蓝牙连接成功时，会点亮红色LED指示灯。
图11.21 液态金属柔性温度传感系统［18］
a.可以贴附于手背上的柔性温度检测电路；b.传感模块连接手机进行温度检测测试，温度曲线随传感器测量的物体改变而呈相应上升或下降。(www.xing528.com)
图11.22 小型液态金属柔性温度传感模块及其在体表温度连续监测的应用［18］
a.液态金属柔性温度传感模块外观；b.将模块贴附于手掌进行监测；c.将模块贴附于胸前进行监测；d.将模块贴附于肘关节进行监测。
使用时，只需将柔性电路板贴附在皮肤任意表面，就可以非常方便地通过手机控制传感模块检测体表温度，如图11.22b～d所示，测量位置包括手掌、躯干等。如果选用更小的芯片和电池，柔性传感器甚至还可以用于测量关节的温度变化，从而在不影响关节基本运动的前提下对其进行实时温度测量，这对于运动监测、老人监护、慢性病监控等都将具有重要价值。图11.23是使用该柔性电路板测量到的人体手掌、肘关节以及前胸各2 min的温度曲线，从中可以看出，该装置性能稳定，温度响应快，并且以较高精度分辨出三处位置的温度差异，测量过程中手掌和肘关节虽都在不断运动，但并不影响测量结果。
图11.23 柔性电路板贴于各处皮肤上测量到的温度曲线［18］
黑色方形为手掌处的温度，红色圆形为肘关节处的温度，蓝色三角形为前胸处的温度
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
