在过去的十年中,将人体用作替代发电机的想法已经进入了一般的科学思维。Start Now背后的团队计划在可穿戴医疗设备系统上进行研究,将其扩展到其他设备,例如充电带和充电手环,甚至扩展到可以植入人体的设备。

由于发电中消耗的大量电能是造成全球变暖的最大原因之一,因此诸如此类的解决方案可能会变得越来越普遍。

人是恒温动物。在日常活动中,人体的温度会与外界环境形成一定的温差。产品利用该温差通过发电机的热端吸收人体的热能,并利用塞贝克效应发电。然后发电机的冷端会散发多余的热能,并通过外部电路为设备供电。

一位人工耳蜗使用者说:“迪迪迪”突然在他的耳中听到,然后切断了电源,整个世界都一片寂静。现有市场上的许多医疗设备都需要持续供电,但是现有电池耗电快,持续成本高,一次性电池对环境的污染严重。然后,我们的团队考虑使用人类生物能源为医疗设备持续供电。

根据产品的具体形状,我们选择在温度感上更明显且贴近耳朵的肩骨位置,并制作出一种可以紧密贴合背部肩骨位置的产品。通过使用温差发电,我们可以通过短线连续为人工耳蜗供电。

本发明涉及一种热电发电机,该热电发电机将人体的热能转换成电能,提高了发电效率,解决了市场难题,并为某些可穿戴医疗设备提供了高性能的电源。

经过对第二代技术的研究和开发,研究团队提出了一种新的制备工艺,改变了科技成果转化中存在的最初问题:热损失率高,发电效率低,能量转化率低,在许多设备中无法应用,具有很高的限制系数。

第二代技术已经设计出了一种新型的柔性可穿戴热电发电机,该发电机具有整体包装和易于布置的组件结构。

相比下,在26℃±3℃的环境下,单位功率成本可降低51.56%,输出功率几乎不变,这使得热电发电设备更加通用。已成功申请了两项发明专利和一项实用新型专利。已经对该项目进行了初步的技术准备和实验测试。

我们的柔性热电电池可以长时间使用而不受外力破坏,使用寿命长,环保,操作简单方便,对人体医疗设备友好。

市场上现有的非充电式“锌空气电池”只能使用2-7天,用电量不稳定,环境污染严重,老年人操作不便;锂离子充电电池成本高,供电时间短,需要每天充电,对环境有一定污染;其他热电发电装置制造工艺复杂,成本高,发电效率低,人们缺乏皮肤亲和力。

未来,我们计划在热电发电机的基础上建立医疗可穿戴设备系统的电源中心,以便将热电发电应用于植入人体的医疗设备和需要大功率的医疗设备。产品形式将从现有的对称蝴蝶结构后部可穿戴设备发展而来,该设备可将肩骨适合其他可穿戴设备,例如充电腰带和充电手链。

本项目发明单位为中国重庆大学,已经进行了初步的技术准备和实验测试,并申请了多项专利。