心血管疾病在我国的发病率和死亡率均处首位,并且呈现持续上升和年轻化的趋势,已成为重大的公共卫生问题.近年来,柔性电子技术在医疗健康领域得到广泛应用,为多种疾病的早期诊断和精细管理提供了新的途径.尤其是对于具有急起病、常复发、易隐匿等特点的心血管疾病,柔性电子技术能够显著提高可穿戴传感器的佩戴舒适性和监测准确性.结合柔性电子和可穿戴传感器的发展趋势,在介绍可穿戴心血管传感技术分类和原理的基础上,综述其在监测心率、血压、血流、血氧饱和度等心血管疾病重要指标的研究进展,探讨柔性可穿戴传感器在心血管诊疗领域所面临的挑战和需要解决的问题,并展望了相应的发展方向.

具有生理信号智能传感功能的电子皮肤(e-skins),因其在智能机器人、人机界面和可穿戴医疗系统等方面的广泛应用前景而备受关注.因此,构建具有各向异性导电性能的电子皮肤,从而拓宽柔性传感电子皮肤的应用范围至关重要.本研究以柔性聚乙烯醇(PVA)为水凝胶基底材料,利用磁感应技术诱导具有电、磁性能的纳米复合物Fe3O4@MXene在PVA网络中取向排列,构筑了具有各向异性导电性能的Fe3O4@MXene/PVA复合水凝胶.结果表明,当PVA聚合物的交联度为1.5％,PVA质量分数为8 wt％时,Fe3O4@MXene/PVA复合水凝胶的拉伸模量达到19.49 kPa,断裂应变达到237％,所得凝胶的力学性能最优;当Fe3O4@MXene的质量分数为0.064 wt％时,所得凝胶的导电性能最优,且该凝胶在平行于纳米复合物取向方向的电导率达到0.415 S/m,垂直于纳米复合物取向方向的电导率为0.319S/m.最后,验证了该复合水凝胶作为电子皮肤,用于实现人体手腕关节弯曲角度实时监测的可行性.该电子皮肤接近人体组织的各向异性形态及结构,在生物医学和电子传感等相关领域具有广阔的应用前景.

目的:设计一种基于柔性压力传感器的手套式脉诊传感装置,以解决脉诊中"在心易了,指下难明"的困境.方法:该装置由便携式电阻检测装置与封装有柔性压力传感器的手套组成,其中便携式电阻检测装置基于集成电路技术搭建,由单片机、电源管理模块、AD7793阻抗测试模块、蓝牙通信模块、滤波模块和外围电路组成;采用微纳加工技术和柔性电子技术制备柔性压力传感器并将其贴敷于手套上,通过检测柔性压力传感器的电阻变化实现脉象的实时检测.结果:该装置检测结果与中医脉诊结果相同,不仅可以准确地测量出符合中医脉象记录的脉搏波,还可以准确地提取出回波等信号,并可以得出脉力和脉率等信息.结论:该装置结构紧凑、便于携带,脉象检测灵敏度、准确度高,脉象信息丰富,可以用于中医脉象的检测.

目的 通过比较基于柔性电子技术的一次性心电干电极(柔性心电干电极)与普通心电电极(普通电极)之间的性能参数,探讨柔性心电干电极的特点和发展前景.方法 选取柔性心电干电极和普通电极分别进行YY/T 0196-2005《一次性使用心电电极》标准中的性能检测,包括交流阻抗、直流失调电压、复合失调不稳定性和内部噪声、除颤过载恢复和偏置电流耐受度,比较两种电极的试验结果.结果 通过对比试验可知,柔性心电干电极交流阻抗和除颤过载恢复不符合YY/T 0196-2005中的要求,与普通电极差异较大,其他性能则均符合YY/T 0196-2005中的要求.结论 柔性心电干电极与普通电极在电性能上有较大差异,需要多种样品对检测方法进行研究,并制定针对柔性心电干电极的检测方法进行进一步验证.

柔性电子是将有机或无机材料电子器件制作在柔性或可延性基底上的新兴电子技术,该技术的兴起使研制新一代可穿戴和植入式有源医疗器械成为可能.柔性电子技术应用于医疗器械前应验证其在预期用途中的安全性和有效性.通过阐述柔性电子技术在医疗健康领域的最新研究进展,从监管科学角度探索柔性电子技术在医疗器械中应用所需的安全性和有效性,初步建立适合柔性电子技术特点的评价体系,探讨使用柔性电子技术的可穿戴和植入式医疗器械机械性能、电子性能与其生物相容性间的关系,促进我国新一代可穿戴和植入式医疗器械的研发及上市,使患者从先进医疗技术的发展中获益.

针灸电刺激设备是使用最为广泛的中医治疗设备之一,在提高针灸疗效、扩大针灸适应范围中发挥着重要的作用.人体功能状态失衡已成为影响健康状况和生活质量的重要因素,针灸疗法具有调衡优势.针对目前各类针灸电刺激设备尚存在穴位局部电刺激深度不够、范围模糊、缺乏闭环反馈、针灸理论融合度不够等问题,提出将针刺得气经典理论与现代生物电子技术、多模信号采集技术、实时反馈调节技术等相融合的新思路,以期研发出有效、安全、舒适的一体化闭环反馈穴位功能电刺激设备.多学科交叉,医理融合、医工融合、中西医融合将推动针灸诊疗设备的发展,为健康中国建设以及全人类健康做出更大贡献.

柔性穿戴式传感检测装备在人体生理及生化指标监测方面表现出了极大的应用潜力.面向中医脉诊研究,采用柔性电子技术,研发多点矩、多维度柔性压力传感系统,在不影响医师脉诊过程的情况下,实时同步记录中医脉诊指法和患者脉搏波互动状态的功能图谱,用于分析研究中医师在诊脉过程中的实际脉象表现.最终通过对脉诊数据的客观记录,与中医师的脉象诊断进行比对聚类分析,可获得不同脉证的特征性参数.该类穿戴式脉诊检测装备利用柔性压力传感器不仅可以实现脉象传感,还可检测指端压力,为脉诊数字化及人机交互提供了一个有效的解决策略,有望推动中医脉诊技术在医疗诊断等领域的良好发展.

汗液中包含有大量人体电解质、代谢物、营养物、蛋白质分子等重要生命物质,这些物质含量的变化能够精准反映人体健康及相关疾病状况.目前的可穿戴传感技术仅能监测人体物理及运动信息,柔性医疗传感芯片技术的出现,使得基于汗液的健康监测技术得到了革命性的发展,实现了从分子层面实时、连续、无创地监测人体理化指标,初步展现了在医疗健康领域颠覆性的应用价值.本文介绍了柔性汗液传感芯片技术原理与前沿研究进展,阐述了汗液传感器件的设计原理,探讨了汗液监测传感技术与关系到人体健康指标监测结合的应用,最后,总结和展望了柔性汗液传感芯片技术对健康监测未来的发展趋势、机遇与挑战.

社会人口老龄化使传统的"以医院为中心的医疗保健"模式逐渐发生改变,中医药在慢性病诊疗方面有得天独厚的优势,但是传统的中医四诊模式、依靠医生主观经验、只能采集静态数据等束缚了中医长足发展.近年来,中医药发展已上升至国家战略,中医药产业势必要寻求新科技相结合发展.随着微纳技术、柔性电子、电子皮肤、可植入芯片、3D打印技术的不断发展和日趋完善,可穿戴技术已广泛应用于医疗健康领域,实现了远程医疗.可穿戴技术在中医诊断、疗效评价、养生、经络诊疗、治未病等方面均表现出强大的应用潜力.未来,医生和工程师通力合作,多学科交叉融合,必将推动中医药健康事业的飞速发展.本文对近5年国内外可穿戴技术在中医药领域的应用进行综述.

目的 量化评估肝豆状核变性伴冻结步态患者的步态特征和平衡功能.方法 选取2021年2月至2022年2月安徽中医药大学神经病学研究所附属医院收治的30例肝豆状核变性(WD)患者,根据是否冻结步态(FOG)将患者分为WD伴FOG组(n=15例)和WD不伴FOG组(n=15例),并纳入同期健康人为正常对照组(n=15例).使用基于柔性力敏传感技术和三维测力平台的U型电子步道系统采集提取3组研究对象的步态和平衡参数.应用统一肝豆状核变性评分量表第一部分神经系统评分(UWDRS-I)和改良巴士指数评定表(MBI)对WD患者的神经系统和日常活动能力进行评分.同时采用Spearman相关性对WD伴FOG组的量表评分、平衡参数和步态参数进行相关分析.结果 ①WD伴FOG组双侧的步长、步幅、步速低于WD不伴FOG组和正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),左右侧步态参数对称比差异无统计学意义(P>0.05).②睁眼站立时,WD伴FOG组压力中心(COP)动摇速度、COP平均动摇角速度和COP内外方向动摇角速度高于WD不伴FOG组和正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);WD伴FOG组COP轨迹长、COP前后方向动摇角速度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).③WD伴FOG组患者的步态参数,平衡参数、MBI评分和UWDRS-I评分之间均无相关性(P>0.05).结论 伴FOG的WD患者存在步态异常和平衡障碍.但伴FOG的WD患者步态、平衡、神经系统功能和日常活动能力之间均无相关关系.