【光电前沿】薄膜光电探测器远程监测心跳

   2023-12-29 700
核心提示:【光电前沿】薄膜光电探测器远程监测心跳

收录于话题

#光电动态

从理论上讲,光学技术可以实现远程监测心率和其他生命体征的能力,使得患者感觉更加舒适和卫生。但以前需要用笨重的组件来区分微弱信号和背景噪声。现在,荷兰的研究人员已经开发出一种串联薄膜光电探测器,可以从一米多远的地方检测出一个人的心率和呼吸率。

额外的绿光提高了探测器的量子效率,薄膜光电探测器可以在离身体一定距离外帮助测量患者的心率和其他生命体征。

以前常用的设备是商用红外摄像机,可进行远距离监测,但此类设备需要昂贵、笨重的光学器件来执行任务。另一种选择是溶液处理的薄膜光电二极管。特别是,由有机分子或钙钛矿晶体制成的设备快速、灵敏且带隙可调,这意味着它们可以针对窄带或宽带检测进行定制。然而,目前最适合屏蔽背景噪声的窄带配置效率非常低,尤其是在适合人类使用的 NIR波长上。

研究人员尝试了多种钙钛矿和有机材料的组合,发现FAMAPbI3和PM6:Y6在所需波长(850 nm)处提供最窄、最明显的峰值。他们还表明,当光电二极管续8小时暴露在每秒到达一次的光脉冲流中时,其性能保持稳定——就像监测睡眠中人的心跳一样。研究人员还发现,将设备暴露在额外的绿光光源(540nm)下,可以极大地提高量子效率,对于强度为60mW/cm2的绿光,量子效率高达220%。

使用距离手指130cm的光电二极管设备,能够检测到反射回二极管的红外光的微小变化。这些变化被证明是一个人心率的正确指示。

这种薄膜光电探测器比商用宽带硅光电探测器更有效屏蔽环境噪声,即使后者配备了830nm滤波器,其产生的信号强度也是后者的两倍多。无需准确对准NIR LED和光电探测器即可测量心脏或呼吸信号,从而更容易将组件集成到患者周围环境中。

(八三五八所 张雨彤)

扫码关注我们

了解津航光电最新动态


点击

阅读原文

查看原文

声明:本文所用视频、图片、文字如涉及版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除。邮箱:qingbaozu8358@sina.com

文章转载自微信公众号:津航光电

 
举报收藏 0评论 0
 
更多>同类资讯信息
推荐图文
推荐资讯信息
点击排行