這個“神奇纖維”看上去是一條細(xì)細(xì)的線,很有彈性,將它裝在你的衣服上,它可以監(jiān)測身體震顫、脈搏、呼吸、手勢及6種人體運(yùn)動姿態(tài)。
這不是普通的線
可以感應(yīng)你身體的變化
近期,西北工業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊與北京理工大學(xué)宋維濤教授的合作研究成果問世——一種可用于人體健康監(jiān)測的柔性纖維應(yīng)變傳感器。研發(fā)團(tuán)隊將高性能纖維應(yīng)變傳感器集成到衣服中,研制了柔性可穿戴智能健康監(jiān)測系統(tǒng),該智能電子服裝可實現(xiàn)對身體震顫、脈搏、呼吸、手勢及6種人體運(yùn)動姿態(tài)的實時監(jiān)測。
相關(guān)研究成果以“Ultra-Robust and Extensible Fibrous Mechanical Sensors for Wearable Smart Healthcare”為題發(fā)表于國際權(quán)威期刊《先進(jìn)材料》。
5月24日,華商報記者來到西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院,見到了王學(xué)文教授及其團(tuán)隊,也看到了如同一條黑線的柔性纖維應(yīng)變傳感器,還有一件已經(jīng)試驗成功的黑色衣服(將柔性纖維應(yīng)變傳感器綴在了衣服上。)
“柔性纖維應(yīng)變傳感器以我們研發(fā)的新型PU材料為基礎(chǔ)材料,首先采用靜電紡絲的方式,制備成網(wǎng)狀薄膜,再卷成纖維狀,所以與衣服的線很像,但這卻不是普通的線,可以導(dǎo)電,當(dāng)人體出現(xiàn)運(yùn)動或其他變化時,它都可以感應(yīng)到。”高久偉博士介紹,“這個感應(yīng)器可以放置在人體易產(chǎn)生感應(yīng)的地方,比如手腕、心臟等。”
高久偉向記者展示了“這根線”,一截短短的“線”,可以拉很長。
可以應(yīng)用于智能運(yùn)動服飾
價格可走大眾平民路線
王學(xué)文教授介紹,柔性纖維應(yīng)變傳感器,既要有彈性,還要結(jié)實。“盡管它只有1/10根頭發(fā)絲粗細(xì)卻可以輕易提起10g重的砝碼,也可以準(zhǔn)確檢測同一張桌子上掉落繡花針產(chǎn)生的微弱振動。”
王學(xué)文教授介紹,柔性纖維應(yīng)變傳感器將來可以應(yīng)用于智能運(yùn)動服飾,穿上它,可以知道自己運(yùn)動時身體的各項指標(biāo),這樣可以對運(yùn)動進(jìn)行更科學(xué)的指導(dǎo)與規(guī)劃。還可以應(yīng)用于有慢性疾病的老人或獨居老人,實時監(jiān)測老人的呼吸、心跳、身體姿態(tài)等,通過數(shù)據(jù)分析,獲得老人身體的變化規(guī)律,對一些重大疾病進(jìn)行提前預(yù)警,也可以通過這些數(shù)據(jù)“告知”老人身上的防摔服迅速發(fā)揮功能,防止老人摔倒。
王學(xué)文教授介紹,未來柔性纖維應(yīng)變傳感器可以服務(wù)于每一個人,幫助人們監(jiān)測身體狀況,如有異常,提醒人們及時就醫(yī)。同時,可應(yīng)用于醫(yī)院,對病人的康復(fù)治療起到觀察作用。
如果應(yīng)用于生活,價格高不高?王學(xué)文教授說,根據(jù)成本看,不會太高,價格可以走大眾平民路線。
將有助于推動疾病診斷技術(shù)智能化
西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團(tuán)隊王學(xué)文教授長期專注于柔性傳感材料與器件相關(guān)研究,并探索其在健康醫(yī)療、人機(jī)交互等戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域的應(yīng)用。
“柔性電子是集化學(xué)、物理、材料、生命、電子、計算機(jī)等多學(xué)科高度交叉融合的研究方向,研究院教師學(xué)科背景多樣,日常的討論中催生了很多有意思的科研想法。”王學(xué)文教授認(rèn)為,“不同學(xué)科背景的思想碰撞,是激發(fā)創(chuàng)新的源泉。”
據(jù)了解,該項成果將有助于推動健康評估與疾病診斷技術(shù)向智能化、遠(yuǎn)程化、高效化、精準(zhǔn)化等方向發(fā)展,為提升醫(yī)療信息傳遞、處理的效率和質(zhì)量提供新的思路,促進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、“無人”醫(yī)療、智慧醫(yī)療等變革性醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,為智能時代的實現(xiàn)提供了重要的技術(shù)儲備。
“未來,我們將更加關(guān)注特殊環(huán)境下工作的柔性傳感器,探索其在特殊環(huán)境的適應(yīng)性等問題。持續(xù)思考如何通過提升傳感器的性能和功能滿足國家重大戰(zhàn)略需求,做有用的科研。作為青年科技工作者,更應(yīng)勇于擔(dān)當(dāng),敢于作為,用我們的科研成果助力早日實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興,助力構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。”王學(xué)文教授說。
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