當一個人興奮或緊張時，手掌會出汗而潮濕，美國德州大學奧斯丁分校研究團隊透過黏貼在手掌的「電子紋身」，可以量測心理壓力狀態，或許可協助飽受焦慮或憂鬱之苦的人走出陰暗的心靈幽谷，重新迎向斑斕陽光。
這篇研究論文2022年11月3日發表在《Nature Communications》「自然通訊」期刊。2023年1月17日，帶領這個研究團隊的該校航空工程與工程力學系副教授盧南舒（Nanshu Lu）拿著她們研發的電子紋身，和外界一起分享最新的研究成果。
盧南舒表示，她們雖不是第一個開發電子紋身(e-tattoo)的研究團隊，卻是專為手掌打造電子紋身的領航者。美國杜克大學電子與電腦工程系教授Aaron Franklin表示，幾十年來，科學界一直在身體放置電極來讀取來自大腦和心臟的電子訊號，據以掌握健康狀況，但這些裝置不是體積過於龐大，就是容易滑脫掉落而不易使用，電子紋身可能是個很好的選擇。
Aaron Franklin指出，電子紋身若要廣泛運用在醫療領域，就必須克服兩個關鍵瓶頸，一是讀取的數據要始終如一且正確，二是需要收集更多不同類型患者的可靠數據，比如那些天生出汗較多或皮膚類型不同的患者。
多年來，盧南舒和她的研究團隊一直研發穿戴式電子紋身技術，受到虛擬實境(VR)、電玩遊戲和元宇宙的啟發，近三年來更進一步投入手掌電子紋身研究。臨床資料顯示，VR在某些情況下可用於治療精神疾病，但在許多領域上，VR中的人類感知能力仍相當欠缺，進展有限。
石墨烯為超薄材質，可輕易量測人體電位，並轉換成可以讀取的數據，就成了最受青睞的材料。她們開發出兩條呈連續S形模樣的金屬絲帶，上面有兩層石墨烯和部分重疊的金，蜿蜒黏貼在手掌上，近手腕那一端和智慧型手錶連結，可以把量測到的數據無線傳送到智慧手機，方便使用者即時收訊，輕鬆讀取。
兩條連續S形金屬絲帶及電子紋身，厚度只有750奈米，而一張紙的厚度約10萬奈米，不難想像這個裝置已薄到幾乎看不到，不少受試者常忘了手掌上黏貼著這些裝置，當然也比較不會擔心引來異樣眼光。
受試者的手掌黏貼這種電子紋身後，日常活動照舊，包括開車、吃飯、看書、跑步運動和睡覺，持續戴上15個小時。
盧南舒表示，我們的手掌佈滿汗腺，這些汗腺受交感神經控制，壓力或其他情緒波動會讓交感神經興奮而分泌更多汗水，因而成為量測皮膚電訊號活動和衡量汗腺滲透率神經介導效應（EDA）的最佳部位，更多的電訊號活動，代表身體正在承受更多的壓力。
電子紋身系統蒐集到的這些數據，經過專業演算法後，可以檢測與特定生活事件相關的精神壓力來源，並找出可能會引發焦慮、憂鬱等情緒問題的因素，再由專科醫師提供建議或開列藥物處方。
展望未來，盧南舒希望有朝一日這些幾乎看不到的裝置可以結合不同的技術，比如在額頭上用於量測腦波的電子紋身，或許能和VR耳機連接，透過VR摸擬很多環境和事件，可以喚起很多非常規的壓力和情緒反應，用來訓練飛行員或消防員。
此外，它也可以在機器人為人類工作時，改善人機互動模式。我們可以使用VR耳機，並透過機器人的視窗觀看外界，指揮機器人進行人類感知操作，且讓機器人擁有和人類一樣的皮膚觸感和品質，開發出可以從事急救、護理或保姆等工作的機器人。
盧南舒表示，這種更進一步的電子皮膚正在開發中，而這項研發工作需要更多數據科學家及機器人研究人員的全方位合作，才能把願景變為事實。
若您對本文有任何批評與建議，歡迎點擊填寫意見表
歡迎點擊訂閱電子報，獲得最新文章訊息。
