Draadloze elektronische huid: transformerende industrieën en menselijke interacties

Home / Blog / Landschapsanalyse / Draadloze elektronische huid: transformerende industrieën en menselijke interacties

Draadloze elektronische huid, gewoonlijk aangeduid als e-huid or elektronische tattoo-technologiemarkeert een revolutionaire stap op het gebied van draagbare apparaten. Deze geavanceerde technologie draait om de ontwikkeling van flexibele, dunne en rekbare elektronische apparaten die naadloos aansluiten op de menselijke huid.  

Deze apparaten, uitgerust met een reeks sensoren en draadloze communicatiemogelijkheden, staan ​​klaar om de wereld te transformeren landschap van de gezondheidszorg, mens-machine-interacties en algeheel welzijn.  

Door naadloos te integreren met het lichaam biedt draadloze elektronische huid een nieuwe benadering voor continue monitoring en realtime gegevensverzameling. nieuwe grenzen openen in gepersonaliseerde gezondheidszorg en meeslepende technologieën.  

In deze verkenning verdiepen we ons in de belangrijkste aspecten van draadloze elektronische huidtechnologie, de huidige toepassingen ervan in de gezondheidszorg en de veelbelovende toekomst die deze in petto heeft voor diverse industrieën. 

Inhoudsopgave

Belangrijkste aspecten van draadloze E-Skin

  • Materialen en fabricage:
    Ontwikkeling van materialen die flexibel, dun en rekbaar zijn om comfort en naadloze integratie met de huid te garanderen.
    Innovatieve fabricagetechnieken om elektronische componenten te construeren die hun functionaliteit behouden, zelfs onder fysieke vervorming. 
  • Sensorintegratie:
    Integratie van verschillende sensoren die fysiologische parameters zoals glucosewaarden, hartritme, bloeddruk en meer kunnen monitoren.
    Sensoren die zijn ontworpen om menselijke aanraking na te bootsen en een zintuiglijke ervaring te bieden in toepassingen zoals virtual reality-therapie. 
  • Draadloze communicatie:
    Integratie van draadloze communicatietechnologieën, zoals Bluetooth, om naadloze gegevensoverdracht tussen de elektronische huid en externe apparaten mogelijk te maken.
    Realtime gegevensoverdracht voor continue monitoring en tijdige interventie in zorgtoepassingen. 
  • Kracht- en energieoogst:
    Implementatie van energie-efficiënte systemen en innovatieve energiebronnen, inclusief het oogsten van energie uit de lichaamseigen processen.
    Verkenning van duurzame energieoplossingen om langdurig en ononderbroken gebruik te garanderen. 
  • Gegevensverwerking en -analyse:
    Opname van geavanceerde algoritmen voor het verwerken en analyseren van door de sensoren verzamelde gegevens.
    Integratie van kunstmatige intelligentie en machine learning voor verbeterde data-interpretatie en gepersonaliseerde inzichten. 

Deze sleutelaspecten definiëren gezamenlijk de mogelijkheden en het potentieel van draadloze elektronische huidtechnologie en positioneren deze als een transformerende kracht in verschillende industrieën. 

Toepassingen in alle sectoren 

Draadloze elektronische huid: transformerende industrieën en menselijke interacties

Draadloze elektronische huidtechnologie, met zijn veelzijdige mogelijkheden, reikt verder dan het domein van de gezondheidszorg, beïnvloedt diverse industrieën en bevordert innovaties in mens-machine-interacties.
Hier onderzoeken we de impact van e-skin in verschillende sectoren:
 

1. Gezondheidszorg

  • Diabetesmanagement: E-skin-pleisters uitgerust met glucosesensoren maken continue monitoring van de bloedsuikerspiegel mogelijk, waardoor individuen weloverwogen beslissingen kunnen nemen over insulinedosering, dieet en lichaamsbeweging. 
  • Hartritmemonitoring: E-skin-patches met ECG-sensoren zorgen voor continue monitoring buiten de klinische omgeving, waardoor vroege detectie van hartaandoeningen en tijdige medische interventie mogelijk zijn. 
  • Bloeddrukbewaking: Sommige e-skin-pleisters zijn ontworpen om de bloeddruk gedurende de dag te controleren en bieden een niet-invasieve methode voor individuen om de cardiovasculaire gezondheid te volgen. 

2. Welzijn en levensstijl

  • Voedingsregistratie: E-skin-pleisters met sensoren kunnen de dagelijkse voedselinname volgen, inzicht geven in voedingspatronen en individuen helpen bij het maken van weloverwogen keuzes over hun dieet. 
  • Tracking van activiteiten: E-skin-patches monitoren het fysieke activiteitsniveau, de genomen stappen, het aantal verbrande calorieën en het slaappatroon, waardoor een gezonde en actieve levensstijl wordt bevorderd. 

3. Virtual Reality (VR) en Augmented Reality (AR)

  • Meeslepende ervaringen: E-skin verbetert VR-therapie door het verstrekken van een meer meeslepende ervaring. In scenario's zoals virtuele exposure-therapie repliceert het werkelijke sensaties, wat bijdraagt ​​aan een authentieker en effectiever therapeutisch proces. 

4. Robotics

  • Zachte robotica: Het rekbare e-skin-perceptiesysteem van de Universiteit van Edinburgh biedt tactiele detectiemogelijkheden geschikt voor zachte robots. Deze baanbrekende technologie stelt robots in staat hun bewegingen in delicate omgevingen nauwkeurig te detecteren, waardoor het menselijke fysieke zelfbewustzijn wordt nagebootst. 

5. Communicatie en interactie

  • Aanraakcommunicatie in VR: De draadloze e-skin van de City University of Hong Kong, met aanraakdetectie en haptische reproductiemogelijkheden, maakt interactieve aanraakcommunicatie in virtuele omgevingen mogelijk. Dit heeft het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in de manier waarop we verbinding maken en communiceren in de metaverse. 

6. Consumer Electronics

  • Flexibele beeldschermen: De rekbare elektronische huid van Samsung, die een rekbaar OLED-display combineert met een hartslagsensor, introduceert innovatieve vormfactoren voor draagbare apparaten. Deze technologie maakt continue monitoring van biometrische gegevens mogelijk, zelfs tijdens slaap of inspanning. 

7. Environmental Monitoring

  • Fysisch-chemische detectie: De e-skin-technologie van Caltech, aangedreven door biobrandstofcellen, kan worden gebruikt voor realtime monitoring van het milieu. Het zou verschillende chemische parameters kunnen detecteren en analyseren, wat bijdraagt ​​aan de duurzaamheid van het milieu.

Terwijl draadloze elektronische huidtechnologie zich blijft ontwikkelen, wordt de integratie ervan in diverse industrieën steeds groter vitrines het potentieel ervan om menselijke ervaringen te verbeteren, de efficiëntie te verbeteren en de weg vrij te maken voor innovatieve toepassingen in de toekomst. De naadloze integratie met het menselijk lichaam en het vermogen daartoe zorgen voor Realtime data maken e-skin tot een transformatieve kracht in verschillende sectoren. 

Market Outlook 

Het duizelingwekkende groeitraject van de markt voor elektronische skins (e-skin) onderstreept het transformerende potentieel en de wijdverbreide acceptatie ervan in alle sectoren. In 2022 bereikte de markt een waardering van USD 9,395.85 miljoen, wat de weg vrijmaakt voor een ongekende golf.  

Projecties duiden op een robuuste opwaartse trend, met de verwachting dat de markt naar de USD zal stijgen 24,641.86 miljoen door 2028, wat een indrukwekkend samengesteld jaarlijks groeipercentage weerspiegelt (CAGR) van 17.43% tijdens de periode. 

Deze exponentiële expansie wordt voortgestuwd door de escalerende vraag naar draagbare technologieën, vooral in de gezondheidszorg, waar e-skin ongeëvenaarde werkzaamheid heeft aangetoond bij continue gezondheidsmonitoring en ziektebeheer.  

De integratie van geavanceerde sensoren, draadloze communicatie en kunstmatige intelligentie heeft e-skin tot buiten de gezondheidszorg gebracht en industrieën als robotica, consumentenelektronica en virtual reality geïnfiltreerd.  

Het patentlandschap, dat de bescherming van intellectueel eigendom weerspiegelt waarnaar innovators streven, is indicatief voor de hevige concurrentie en strategische positionering binnen deze snelgroeiende markt. 

De verwachte groei betekent niet alleen economische kansen, maar luidt ook een toekomst in waarin de grenzen tussen technologie en de menselijke ervaring blijven vervagen, waardoor een nieuw tijdperk van connectiviteit, toegankelijkheid en verbeterd welzijn wordt bevorderd. 

Toekomstblik van draadloze elektronische huid 

Draadloze elektronische huid: transformerende industrieën en menselijke interacties

Het traject van draadloze elektronische huidtechnologie presenteert een overtuigend verhaal voor de toekomst, met een convergentie van ontwikkelingen die het potentieel in zich hebben om industrieën te revolutioneren en de mens-machine-interacties opnieuw vorm te geven.

De volgende belangrijke aspecten verduidelijken de belofte toekomstblik van e-huid: 

1. Vooruitgang in sensortechnologie

  • Voortdurende verfijning en innovatie in sensortechnologieën zullen resulteren in verhoogde gevoeligheid, nauwkeurigheid en de integratie van multimodale detectiemogelijkheden. 
  • Integratie van geavanceerde sensoren voor het detecteren van een breder scala aan fysiologische parameters, wat de weg vrijmaakt voor uitgebreidere gezondheidsmonitoring. 

2. Verbeterde integratie met AI en Machine Learning

  • Verbeterde integratie met algoritmen voor kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning (ML) zal een meer geavanceerde data-analyse mogelijk maken, wat gepersonaliseerde inzichten en bruikbare aanbevelingen oplevert. 
  • Slimme leersystemen die zich aanpassen aan individueel gebruikersgedrag en een proactieve benadering bieden van gezondheidsbeheer en gepersonaliseerd welzijn. 

3. Uitbreiding naar nieuwe toepassingsgebieden

  • Diversificatie van toepassingen in sectoren zoals sport en fitness, gaming en ergonomie op de werkplek, waardoor nieuwe dimensies van gebruikerservaring en prestatiemonitoring worden ontsloten. 
  • Integratie in industriële omgevingen voor de veiligheid van werknemers, waardoor realtime monitoring van omgevingsomstandigheden en fysiologische toestanden mogelijk is. 

4. Verbeterde energie-efficiëntie en energieoogst

  • Vooruitgang in energie-efficiënte ontwerpen en technologieën voor het oogsten van energie zullen de levensduur van e-skin-apparaten verlengen, waardoor de noodzaak voor frequent opladen of batterijvervanging afneemt. 
  • Onderzoek naar nieuwe energiebronnen, zoals omgevingsenergie, om elektronische huidapparaten duurzaam van stroom te voorzien. 

5. Verbeterde connectiviteit en gegevensuitwisseling

  • Naadloze integratie met Internet of Things (IoT)-ecosystemen, waardoor de interoperabiliteit met andere slimme apparaten wordt vergemakkelijkt en wordt bijgedragen aan een meer onderling verbonden en intelligente omgeving. 
  • Veilige en efficiënte protocollen voor het delen van gegevens, die privacy en naleving van wettelijke normen garanderen. 

6. Miniaturisatie en verbeterde draagbaarheid

  • Voortdurende miniaturisatie van componenten en verbeteringen in het ontwerp van e-skin-apparaten voor meer comfort, draagbaarheid en esthetiek. 
  • Integratie in kleding, accessoires en zelfs slimme stoffen, waardoor gebruikers een naadloze en onopvallende ervaring krijgen. 

7. Regelgevende overwegingen en normen

  • Het vaststellen van industriebrede normen en voorschriften om de veiligheid, werkzaamheid en ethisch gebruik van draadloze elektronische huidtechnologie te garanderen. 
  • Samenwerkingsinspanningen tussen regelgevende instanties, onderzoekers en belanghebbenden uit de sector om richtlijnen te definiëren en potentiële ethische problemen aan te pakken. 

8. Samenwerking en industriële partnerschappen

  • Meer samenwerking tussen onderzoeksinstellingen, technologiebedrijven en zorgverleners om de ontwikkeling en adoptie van e-skin-oplossingen te versnellen. 
  • Partnerschappen met de sector om innovatie te stimuleren, technische uitdagingen aan te pakken en een bredere integratie van draadloze elektronische huidtechnologie tot stand te brengen. 

Innovaties in het draadloze elektronische huid- en patentlandschap 

De landschap van draadloze elektronische huid (e-skin) zit vol met innovaties die de grenzen van draagbare technologie verleggen. Deze ontwikkelingen bestrijken een groot aantal sectoren, van de gezondheidszorg tot de robotica, en hebben geleid tot een golf van patentaanvragen terwijl organisaties hun baanbrekende ideeën proberen te beschermen.  

Laten we ons verdiepen in enkele opmerkelijke innovaties en het patentlandschap rond draadloze e-skin-technologie verkennen. 

1. Aanraaksimulerende e-skin van Stanford University 

Onderzoekers van Stanford University hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het creëren van een e-skin die niet alleen aan de huid hecht, maar ook de tastzin simuleert en elektrische signalen naar de hersenen overbrengt.  

Deze innovatie, bereikt door een dunne en rekbare polymeersensor, heeft potentiële toepassingen in protheses en meeslepende virtuele ervaringen.  

Het onderzoeksteam van Stanford heeft een patent aangevraagd (KR102504686B1) voor een rekbare sensor die in staat is om meerdere metingen van temperatuur en spanning uit te voeren, wat bijdraagt ​​aan het robuuste portfolio van e-skin-technologieën van de universiteit. 

2. XSENSIO's Lab-on-Skin-sensorchip

XSENSIO SA heeft een Lab-on-SkinTM-sensorchip geïntroduceerd, die in staat is om fysiologische veranderingen in realtime te detecteren. Deze innovatieve chip herbergt meerdere sensoren, die zich elk richten op specifieke biomarkers, waardoor een rijke multiparametrische analyse ontstaat.  

XSENSIO's patent (US20220401012A1) beschrijft draagbare systemen voor het meten van de zweetsnelheid en methoden om deze te gebruiken, waarmee de inzet van het bedrijf wordt getoond om het gebied van e-skin in de gezondheidszorg en gepersonaliseerd welzijn te bevorderen. 

3. Ultradun van DGIST Nanomesh OFET elektronisch huidapparaat

Onderzoekers van het Daegu Gyeongbuk Instituut voor Wetenschap en Technologie (DGIST) hebben een baanbrekende prestatie geleverd met de ontwikkeling van 's werelds eerste ultradunne nanomesh organische veldeffecttransistor (OFET) elektronische huidapparaat.  

Deze nanomesh-structuur meet en verwerkt op efficiënte wijze biosignalen gedurende een langere periode. DGIST heeft een patent verkregen (US20230021804A1) voor een rekbaar en draagbaar draadloos ECG-bewakingsapparaat met 3 afleidingen, waarmee zij hun toewijding aan het bevorderen van e-skin-technologieën voor gezondheidszorgtoepassingen demonstreren. 

4. Het rekbare E-Skin-perceptiesysteem van de Universiteit van Edinburgh

De Universiteit van Edinburgh heeft een bijdrage geleverd aan het veld met een rekbaar elektronisch huidperceptiesysteem dat nauwkeurig de vorm, positie en omgevingsstimuli van zachte voorwerpen karakteriseert.  

De combinatie van capacitief 'e-skin'-ontwerp en innovatieve deep learning-methodologie maakt real-time en uiterst nauwkeurige vormreconstructie met volledige geometrie mogelijk. Hoewel er geen specifieke patenten voor deze technologie zijn beschreven, sluit het onderzoek aan bij de bredere trend van het ontwikkelen van geavanceerde detectiemogelijkheden voor zachte robotica. 

5. E-Skin voor draadloze aanraakcommunicatie van de City University of Hong Kong

Op het gebied van interactieve aanraakcommunicatie hebben onderzoekers van de City University van Hong Kong een draadloze, zachte e-skin ontwikkeld met aanraakgevoelige en haptische reproductiemogelijkheden.  

Deze e-skin-patch is voorzien van flexibele actuatoren gerangschikt in een 4 x 4-array, die aanraakinvoer omzetten in digitale signalen voor communicatie. Het patent (US20230021804A1) want deze technologie benadrukt het potentieel ervan in het verrijken van de meeslepende ervaring in virtuele en augmented reality. 

6. Caltech's door biobrandstofcellen aangedreven E-Skin

Het California Institute of Technology (Caltech) heeft voor een unieke aanpak gekozen door een e-skin te ontwikkelen die zich aan de echte huid hecht en wordt aangedreven door biobrandstofcellen die menselijk zweet gebruiken. De brandstofcellen absorberen chemisch lactaat in het zweet en genereren elektriciteit voor de stroomsensoren en draadloze communicatie.  

Caltechs patent (US20230158686A1) schetst methoden en een gedrukte interface voor robotachtige fysisch-chemische detectie, waarbij het bredere potentieel van hun e-skin-technologie buiten de gezondheidszorg wordt getoond. 

7. SAIT's rekbare elektronische huid met hartslagweergave

Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) heeft een rekbaar OLED-display gecombineerd met een fotoplethysmografie (PPG)-sensor in één apparaat. Deze integratie maakt real-time monitoring en weergave van de hartslag van de gebruiker mogelijk, wat een innovatieve benadering van rekbare elektronische huid markeert.  

Hoewel specifieke patenten voor deze technologie niet worden genoemd, benadrukt de investering van Samsung in onderzoek en ontwikkeling hun inzet voor het bevorderen van e-skin-technologieën voor consumententoepassingen. 

Deze innovaties vertegenwoordigen slechts een momentopname van de diverse ontwikkelingen op het gebied van draadloze elektronische huid. De stijging van het aantal patentaanvragen die verband houden met deze innovaties onderstreept het competitieve karakter van de sector, waarbij organisaties ernaar streven hun intellectuele eigendom te beschermen en voet aan de grond te krijgen in de snel evoluerende e-skin-markt. 

Conclusie

Concluderend staat het domein van draadloze elektronische huidtechnologie, belichaamd door de veelzijdige innovatie van e-skin, op de rand van het hervormen van industrieën en menselijke interacties.  

Vanaf het begin, gekenmerkt door dunne, flexibele sensoren die naadloos op de huid hechten, tot het huidige landschap dat wordt gekenmerkt door baanbrekende toepassingen in de gezondheidszorg, robotica en meeslepende ervaringen, heeft e-skin zijn transformatieve potentieel getoond. 

De voortdurende vooruitgang op het gebied van sensortechnologieën, integratie met AI, uitbreiding naar nieuwe toepassingen, verbeterde energie-efficiëntie en samenwerkingen onderstrepen een veelbelovende toekomst voor e-skin.  

Patenten weerspiegelen met name de concurrentiegeest en strategische positionering binnen deze snelgroeiende markt, waarbij de nadruk wordt gelegd op het aanzienlijke economische potentieel en de bescherming van intellectueel eigendom waarnaar innovators streven. 

Over TTC

At TT-consulentenzijn wij een vooraanstaande leverancier van op maat gemaakte intellectuele eigendom (IP), technologische intelligentie, zakelijk onderzoek en innovatieondersteuning. Onze aanpak combineert AI en Large Language Model (LLM)-tools met menselijke expertise en levert ongeëvenaarde oplossingen.

Ons team bestaat uit ervaren IE-experts, technische consultants, voormalige USPTO-examinatoren, Europese octrooigemachtigden en meer. Wij richten ons op Fortune 500-bedrijven, innovators, advocatenkantoren, universiteiten en financiële instellingen.

diensten:

Kies TT Consultants voor op maat gemaakte oplossingen van topkwaliteit die het beheer van intellectueel eigendom opnieuw definiëren.

Neem contact op
Deel artikel

Categorieën

TOP

Vraag een terugbelverzoek aan!

Bedankt voor uw interesse in TT Consultants. Vul dan het formulier in en wij nemen spoedig contact met u op

    Popup

    ONTGRENDEL DE KRACHT

    Van uw ideeën

    Verbeter uw patentkennis
    Exclusieve inzichten wachten in onze nieuwsbrief

      Vraag een terugbelverzoek aan!

      Bedankt voor uw interesse in TT Consultants. Vul dan het formulier in en wij nemen spoedig contact met u op