摩擦摩擦就能監測健康?智能貼片已推出
2017-01-13 14:17:13   來源:北京大學信息科學技術學院
內容摘要
為全面貫徹落實全國衛生與健康大會精神和《“健康中國2030”規劃綱要》目標任務,進一步加快衛生與健康事業改革發展,北京大學信息科學技術學院課題組近日成功研制用于健康監測的智能貼片。

沒有全民健康,就沒有全面小康,健康是促進人的全面發展的必然要求。

近日,北京大學信息科學技術學院張海霞教授課題組利用摩擦起電效應與靜電感應原理,成功研制可用于健康監測的自驅動無線傳輸智能貼片。相關研究成果整理為以《用于健康監測的自驅動無線傳輸智能貼片》(Self-powered wireless smart patch for healthcare monitoring)為題的論文,2017年1月初在線發表于納米科學技術領域重要期刊《納米能源》(Nano Energy)上。

該智能貼片由單電極納米摩擦發電機、無線接收和分析終端組成,首先通過靜電感應原理,用基于普通棉布具有可拉伸性能的摩擦材料形成單電極的摩擦發電機,將佩戴者運動過程中的動能轉化為電能;再通過無線傳輸的方式在透明柔性接收電極上同時接收來自納米摩擦發電機的能量和有效反映佩戴智能貼片者運動狀態的電信號,通過模式識別技術對電信號進行分析,即可區分走、跑、跳、起立、坐下、跌倒等不同的運動狀態。因此,該智能貼片既能夠驅動傳感器,還將與運動狀態關聯的摩擦電信號無線傳遞到可附著在多種表面(如智能手機)的接收電極上,從而實現對人體運動狀態的實時分析,拓展了納米摩擦發電機的應用范圍和便捷性,具有十分廣泛的應用前景。

值得一提的是,信息科學技術學院2014級本科生吳瀚翔在北京大學本科生科研校長基金的支持下,作為主力參加此項研究,并在信號采集和分析處理中作出了突出貢獻,因此與2016屆碩士畢業生師馬躍并列為論文的第一作者,張海霞為通訊作者。

此外,此項研究還得到國家自然科學基金、國家重大科學研究計劃、北京市科技計劃、北京市自然科學基金等項目的支持。

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