通常,皮肤界面微系统可提供生理特性的精确、连续测量,在医疗保健、军事准备和体育运动中具有潜在应用 1 – 3 。它们优于传统可穿戴系统的地方在于能够与皮肤建立舒适而亲密的界面。除了依赖无源比色传感器的设备 4 – 6 之外,所有皮肤安装平台都需要电源 7 – 10 。纽扣电池和薄膜电池仍然是最广泛使用的选择,但它们的重量、厚度和尺寸会妨碍皮肤界面的设计 11 – 13 。利用身体运动 14、15、汗水 16 – 18 或环境光 19 – 22 发电的柔性/可拉伸能量收集系统可以克服其中的一些问题。然而,能量收集方法通常产生的能量输出较低且不一致,依赖升压转换器并需要额外的组件来存储能量。使用远场或近场耦合从附近天线无线收集射频电能提供了另一种可能有用的方法 23 – 27 ,但需要靠近传输天线是一个限制。由于缺乏为皮肤界面设备供电的通用解决方案,推动了以纺织品和柔性或可拉伸片材 28 形式出现的先进电池技术的研究,主要关注锂离子 29、30 或碱性 31 – 34 化学物质。超级电容器中的类似平台依赖于由聚合物膜隔开的对称或非对称电极,通常装有碱性电解质 35、36 。这些技术克服了与能量收集方法相关的一些缺点,并在为发光二极管和简单
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