中国科学家研制出一种柔性可穿戴的智能健康监测系统,可称之为“智能服装”。它可实现对身体震颤、脉搏、呼吸、手势以及6种人体运动姿态的实时监测。这种“智能服装”的成功得益于“柔性纤维应变传感器”研究。
西北工业大学柔性电子研究院黄维院士、王学文教授和北京理工大学预聘教授宋维涛团队合作,开发了新型聚氨酯聚合物(ASC)与碳纳米管(CNT)层复合而成的纤芯具有较高的应变范围(~700%)和较高的强度(~17.6 MPa),同时具有较高的应变分辨率和较大的检测范围(0.0075% ~400%)。此外,还可以检测到0 ~ 40Hz的低频振动,这涵盖了人体发生的大多数震动。利用纤维机械传感器开发了一种可穿戴智能健康监测系统,能够监测11种与健康相关的生理信号,从而预测和诊断疾病。
该团队设计的可穿戴健康监测系统,可以用来检测手腕脉搏和呼吸。纤维机械传感器可以附着在人体的不同位置,采集生理信号和特征信号,如眨眼、跳跃、手指弯曲、喉咙振动等,还可以监测人体姿态,如:跑、走、跳、坐、爬楼梯、跌倒等。此外,它还可以实现对身体姿势的准确性和协调性的预测,总准确率为92.7%,在体育运动中身体协调性的跟踪方面有一定的应用前景。
柔性电子是当今世界最具发展前景的前沿技术之一。柔性可穿戴电子系统作为新型的便携式电子设备,在人机交互、状态监测、医疗保健等领域具有广泛的应用前景。
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