Gli imager conformabili sono componenti elettronici flessibili che possono essere posti a diretto contatto con la pelle di un utente umano, registrare i suoi segni vitali o altre informazioni biologiche. Negli ultimi anni, questi imager sono diventati ampiamente utilizzati, in particolare per l'autenticazione biometrica e nell'elettronica indossabile, come smartwatch o fitness tracker.

Basandosi sui sensori che hanno sviluppato in passato, i ricercatori dell'Università di Tokyo e Japan Display Inc. hanno recentemente creato un nuovo imager conformabile sia per l'autenticazione biometrica che per le applicazioni di misurazione dei segni vitali. Questo nuovo imager, presentato in un articolo pubblicato in Elettronica della natura , è stato fabbricato utilizzando una combinazione di circuiti di lettura a transistor a film sottile di silicio policristallino a bassa temperatura (LTPS-TFT) e fotodiodi organici.

"Il nostro laboratorio si concentra sullo sviluppo di elettronica flessibile, soprattutto elettronica organica, "Tomoyuki Yokota, uno dei ricercatori che ha condotto lo studio, ha detto a TechXplore. "Nel nostro lavoro precedente, abbiamo sviluppato un OLED ultra flessibile e un sensore di imaging organico per applicazioni biomediche, tuttavia la sua risoluzione e velocità non erano sufficienti per acquisire un'immagine dell'impronta digitale. L'imager conformabile che abbiamo presentato nel nostro articolo risolve questo problema integrando LTPS TFT e un fotorilevatore organico".

Nonostante la loro recente popolarità, sviluppo di imager flessibili in grado di raggiungere sia misurazioni ad alta definizione che un'elevata velocità di registrazione, si è rivelato finora molto impegnativo. Gli sforzi di ricerca del passato hanno spesso portato a imager che possono raggiungere registrazioni ad alta definizione ma sono piuttosto lenti, o altri che producono registrazioni a bassa definizione in periodi di tempo più brevi.

Il nuovo imager sviluppato da Yokota e dai suoi colleghi, d'altra parte, può ottenere letture con un'alta risoluzione di 508 pixel per pollice, a una velocità di 41 fotogrammi al secondo. Questa straordinaria prestazione è resa possibile direttamente dall'integrazione di un fotorilevatore organico e di un LTPS-TFT in un sottile, sensore di immagine del tipo a foglio.

"Poiché il nostro sensore di immagine a foglio è sottile e flessibile (il suo spessore totale è di soli 15 micrometri), può essere facilmente integrato in dispositivi indossabili, " ha detto Yokota. "Inoltre, può essere utilizzato per misurare le condizioni di salute ed eseguire contemporaneamente l'autenticazione biometrica. Di conseguenza, ci aspettiamo che possa aiutare a prevenire lo 'spoofing' e le informazioni sui pazienti da confondere".

Il sensore di immagine sottile e flessibile sviluppato da Yokota e dai suoi colleghi può acquisire immagini ad alta risoluzione di impronte digitali e vene, che sono ora utilizzati per l'identificazione biometrica in una varietà di impostazioni. Può anche misurare ciò che è noto come "onda di impulso, ' l'onda di aumento della pressione che inizia alla sistole ventricolare nel corpo e si propaga dalle valvole semilunari fino al sistema arterioso umano, così come la sua distribuzione.

Le onde del polso sono un segno vitale e vengono spesso misurate in ambito sanitario durante i controlli dei pazienti. Oltre a consentire lo sviluppo di dispositivi elettronici indossabili più avanzati e strumenti per l'identificazione biometrica, l'imager conformabile sviluppato dai ricercatori potrebbe quindi avere anche applicazioni mediche, consentendo ai medici di monitorare le onde del polso dei loro pazienti nel tempo.

"Ora vogliamo integrare il nostro dispositivo con dispositivi elettronici indossabili come orologi intelligenti, " disse Yakota. "Nel frattempo, stiamo anche esplorando l'applicazione del nostro sensore di immagine in campo medico."

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