前沿 | 可穿戴全凝胶多模态皮肤传感器可同时单点监测心脏相关的生物物理信号
人体皮肤感觉器官是一种高度进化的生物传感器，具有高效、灵敏、选择性和适应性。最近，随着受感觉器官启发的各种材料和结构的发展，人工皮肤传感器得到了广泛的研究。最近， 科研人员展示了使用由四个元素传感器组成的可穿戴全凝胶集成多模式传感器在身体某一点采集生物物理信号，灵感来自皮肤感觉受体的慢 /快适应功能。 凝胶型传感器确保灵活性、紧凑性、便携性、粘附性和完整性。可穿戴的全凝胶多模式传感器很容易附着在手腕上，同时收集与心脏和肌肉健康相关的血压 (BP)、心电图 (ECG)、肌电图 (EMG) 和机械肌图 (MMG) 信号。人类活动导致肌肉收缩，从而影响血液流动；因此，肌肉和心脏之间的关系对于筛查和预测心脏健康至关重要。 该团队 通过获取肌肉运动过程中产生的两种相位时间差来监测心脏健康。建议的多模式传感器在监测生物物理状况和诊断与心脏相关的健康问题方面具有潜在的适用性。
图 1. 人工全凝胶皮肤传感器系统和心脏相关生物物理信号示意图 。
图 2. 人工凝胶皮肤传感器的表征。
图 3. 运动学（BP 和 MMG）和电生理学（ECG 和 EMG）分量传感器的表征 。
图 4.来自集成凝胶传感器的生物物理信号的同时测量和表征 。
相关论文以题为 Wearable All-Gel Multimodal Cutaneous Sensor Enabling Simultaneous Single-Site Monitoring of Cardiac-Related Biophysical Signals 发表在《 A dvanced Materials 》上 。 通讯作者是韩国大学先进机械设计技术研究所 Chang-Soo Han 教授 。