目前,人们对监测的需求逐渐提高,传感器的应用价值不断凸显。同时,面对越来越多的特殊环境及特殊信号,传感器的威廉希尔官方网站 、形态、性能等也被提出了新的要求。一方面,实现传感器的集成化和智能化是关键,另一方面,实现硬件系统与元器件的微小型化则是一大趋势。
为了使传感器能适配更多场景,满足上文提到的要求,如今柔性威廉希尔官方网站 成了关键,该威廉希尔官方网站 近年来也非常火爆。通过天眼查数据,目前国内有超过4000家企业拥有柔性传感器的产品和专利威廉希尔官方网站 ,在2022年,汉威科技主营柔性传感器的子公司能斯达,更是连续拿了两次融资。由此可见,该赛道的火热程度非比寻常。
而到了2023年,柔性传感的相关研究成果更是频频发布。
衣服无创测血糖
还搭载无源威廉希尔官方网站
5月17日,武汉纺织大学该校王栋教授课题组,历时两年研究,首次将热电纤维(电源)和生化传感纤维(传感器)有机结合,借助人体和外界温差发电并成功驱动葡萄糖传感器工作,实现了智能可穿戴柔性织物“一站式”传感服务。
据了解,在血糖监测方面,该可穿戴柔性织物主要运用了葡萄糖传感器,通过对汗液进行采集和分析,从而获得人体血糖情况;而在供电方面,则是利用热电织物通过温差效应持续为生化传感器提供能源,虽然人体与环境温差不大,但卿星博士研究的纤维基有机电化学晶体管工作电压低,信号放大效率高,可将微小的生理信号变化转变为明显的电信号变化。
根据课题组李沐芳教授介绍,本次课题实现了柔性供能和柔性传感的有机结合,在实际应用方面,可以通过蓝牙系统完成人机相连,将生命体征信息传到手机上。在未来的更新中,还将为该加入更多传感器,记录人体的其他数据如血脂、血压等。
可见,血糖+传感+柔性+无源,一个叠满当下科研与商用热点“buff”的产品已出现。虽然说一般情况下,新事物从科研走到商用会需要相当长的一段时间,但笔者看来,该产品走向商用的时间并不会很长,主要由三方面原因,一是“糖友”对无创血糖的需求力度在增大;二是市场对无源威廉希尔官方网站 非常看好;三是衣物属于高频次更换的消费品(拉动经济)。在智能化被提到首位的时代中,该产品的真正落地和商用,或只是需要一些愿意“赌一把”的资本或创业者而已。
头盔测脑震荡
体育医疗等多端可行
除了衣服测血糖外,柔性传感威廉希尔官方网站 的相关科研成果在头戴设备上也有所体现,主要针对人是否出现脑震荡情况进行监测。
6月1日,中国科学报发布了针对轻微脑震荡精确监测的研究成果,该监测方案由中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、陈宝东研究员团队提出,通过3D打印的多角度纳米发电机组成的柔性曲面传感阵列,实现对头部撞击的实时监测,在个性化医疗、智能运动和航空航天领域拥有良好的应用前景。
据了解,该监测方案针对的痛点为:由于滑雪、拳击、橄榄球等运动及日常生活中出现意外,每年全球约4200万人轻微脑震荡。但轻微脑震荡通常不会导致器质性病变,因此计算机断层扫描(CT)及核磁共振成像(MRI)在诊断中起的作用有限,患者自我症状描述成为轻微脑震荡诊断的主要信息来源。所以,缺乏客观评估标准和便携式监测威廉希尔官方网站 ,成为目前临床轻微脑震荡诊治的主要障碍。
也就是针对这样的需求,该监测方案得以诞生。据悉,在该方案中,柔性曲面传感阵列将包裹人体的头部,阵列由32个摩擦纳米发电机单元组成,用于头部撞击的位置追踪和等级评估。此外,该阵列还可以通过无线蓝牙预警系统实现头部撞击的可视化映射。在机器学习算法的辅助下,它的评估准确率达98%。
值得一提的是,该方案中的摩擦电纳米发电机,可以通过自供电完成监测。换句话说,成品同样搭载了无源威廉希尔官方网站 。
关于该方案针对的人群和场景,也并非仅限于病人和医院,人群还包括运动员、运动爱好者等,场景还包括户外运动、智能体育等。作为可穿戴医疗设备,其前景同样相当广阔。
结语
能够看出,目前的传感器针对人体监测的研发方向,已和柔性威廉希尔官方网站 +无源威廉希尔官方网站 息息相关,二者也都是未来的主流趋势。不过就笔者看来,若相关产品要实现商业化,柔性威廉希尔官方网站 还需结合一个拥有强需求的应用(如无创测血糖),才能成为爆款;另外,至于无源威廉希尔官方网站 ,在对数据精度要求较高的器件中,或还是需要电池才能保证其工作的稳定性。
审核编辑:刘清
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原文标题:衣服测血糖,头盔测脑震荡,无源+柔性成为主流?
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