Forschern gelingt ein Durchbruch bei der Lichtenergie in Innenräumen für tragbare Gesundheitssensoren

Forscher der University of St Andrews haben bedeutende Fortschritte bei der Stromversorgung tragbarer Gesundheitssensoren durch künstliche Lichtenergie in Innenräumen gemacht.

Ein Team der Energy Harvesting Research Group der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität arbeitete mit Kollegen der Kwangwoon University, Korea, an einer Studie, die zeigt, wie Energie aus Umgebungslichtquellen wie weißen LEDs und Leuchtstofflampen durch eine Solaranlage in Innenräumen genutzt werden kann Zelle zur Eigenstromversorgung eines Bewegungssensors.

Das Internet der Dinge (IoT) ist eine schnell wachsende Branche, deren Marktprognosen bis 2030 auf 5,5 bis 12,6 Billionen US-Dollar geschätzt werden. Das Potenzial des IoT, die Lebensqualität der Menschen zu verbessern, hat zu seiner Einführung in mehreren Sektoren geführt Die Gesundheitsbranche ist eine der vielversprechendsten.

Das Internet der tragbaren Dinge (IoWT) ist eine Technologie, die das Potenzial hat, die Gesundheitsbranche durch die Automatisierung telemedizinischer Behandlungen zu revolutionieren. Mit tragbaren Geräten verbundene drahtlose Sensoren überwachen kontinuierlich menschliche Aktivitäten und Gesundheitsfaktoren und sammeln Daten, sodass Ärzte aus der Ferne auf ihre Patienten zugreifen können.

Dr. Lethy Krishnan Jagadamma, der die Forschung für die University of St Andrews leitete, sagte: „Derzeit werden drahtlose Sensoren mit Batterien betrieben, was häufig zu Unterbrechungen bei der Datenerfassung und Patientenüberwachung aufgrund des erforderlichen Aufladens oder Austauschens der Batterie führt. Oftmals aufgrund der Größe.“ und das Gewicht der Batterie bereiten den Patienten Unbehagen. Es besteht daher die Notwendigkeit, eine alternative Energiequelle für die drahtlosen Sensoren zu finden.“

Durch die Entwicklung von Solarzellen für den Innenbereich, die Bewegungssensoren mit eigener Energie versorgen können, hat die Gruppe erhebliche Fortschritte bei der Versorgung tragbarer Gesundheitssensoren mit Lichtenergie für den Innenbereich erzielt. Diese bahnbrechende Forschung könnte weitreichende Auswirkungen auf die Gesundheitsbranche haben, da sie den Bedarf an externen Stromquellen eliminiert und die Flexibilität und Skalierbarkeit dieser Geräte erhöht, was zu einem effizienteren und unterbrechungsfreien System für die Patientenüberwachung führt.

Hauptautor Dr. Shaoyang Wang sagte: „Ich freue mich sehr über diese Arbeit, da wir grundlegende Erkenntnisse mit Geräteanwendungen kombinieren können. Das Verständnis der mikrokosmischen Physik und die Anwendung des entsprechenden Wissens im wirklichen Leben ist sowohl für Forscher als auch für die Industrie von entscheidender Bedeutung.“

„Wir können großartige Kooperationen mit Menschen aus verschiedenen Bereichen aufbauen, uns mit neuen Konzepten an neuen Produkten beteiligen und schließlich unser Leben verbessern. In dieser Studie wird das Indoor-Photovoltaikgerät aus unserem Energy Harvesting Research-Labor als Stromquelle für den Betrieb eines Minisensors verwendet , was einen innovativen Schritt in Richtung der intelligenten Internet-of-Things-Anwendung darstellt.“

Dr. Krishnan Jagadamma sagte: „Unsere Forschungsgruppe widmet sich der Entwicklung innovativer Materialien und Geräte, die Energie aus Umgebungsquellen nutzen können. Die Entwicklung von Solarzellen für Innenräume, die Bewegungssensoren mit Strom versorgen können, ist ein bedeutender Schritt, der das Potenzial hat, die Gesundheitsbranche zu revolutionieren.“ "

Der Artikel „P3HT vs Spiro-OMeTAD as a hole transport layer for halide perovskite indoor photovoltaics and self-powering of motion sensores“ ist im Journal of Physics: Materials veröffentlicht

Bitte stellen Sie sicher, dass der DOI des Artikels (10.1088/2515-7639/accaaa) in allen Online-Storys und Social-Media-Beiträgen enthalten ist und dass Journal of Physics: Materials als Quelle angegeben ist.

Herausgegeben vom Kommunikationsbüro der University of St Andrews.