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“電子帽”可在運(yùn)動(dòng)期間對(duì)身體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。南京工業(yè)大學(xué)供圖

本報(bào)訊（記者溫才妃 通訊員朱琳）近日，南京工業(yè)大學(xué)柔性電子（未來技術(shù)）學(xué)院副教授吳瓊指導(dǎo)該校博士生姬文輝，碩士生楊雅、裴思瑩等完成的項(xiàng)目“全印刷式可穿戴汗液傳感系統(tǒng)用于運(yùn)動(dòng)效能監(jiān)測：電子帽”獲“第四屆江蘇省大學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽”特等獎(jiǎng)。

該項(xiàng)目以“無創(chuàng)汗液監(jiān)測+無線傳感+智慧健康”為概念，通過“蠟+絲網(wǎng)”方法制備了用于監(jiān)測汗液中電解質(zhì)代謝的“電子帽”，初步實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定性和高性能的可穿戴器件在個(gè)性化醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

運(yùn)動(dòng)過程中因鈉離子和鉀離子變化引起的眩暈、心悸和中暑等緊急情況，一般治療需要到醫(yī)院做血檢，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且時(shí)刻存在生命危險(xiǎn)，可穿戴汗液離子電化學(xué)生物傳感器因其在非侵入性、動(dòng)態(tài)和連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測人體各項(xiàng)指標(biāo)方面表現(xiàn)出的強(qiáng)大性能而受到廣泛關(guān)注。

“傳統(tǒng)的檢測方法有幾個(gè)缺點(diǎn)，如檢測方法多為侵入性/微創(chuàng)、監(jiān)測成本高且耗時(shí)以及對(duì)樣本污染敏感等。因此，研發(fā)一種經(jīng)濟(jì)高效、性能穩(wěn)定、能夠快速大規(guī)模制造的基于微流體裝置和柔性電極的可穿戴電化學(xué)傳感器十分必要?！眳黔偨榻B。

研究團(tuán)隊(duì)使用“蠟+絲網(wǎng)”打印技術(shù)制備傳感器組件，構(gòu)建了一種用于運(yùn)動(dòng)期間實(shí)時(shí)身體監(jiān)測的“樂高積木”型汗液傳感器，“我們將高性能柔性電極陣列、可折疊的3D微流控檢測通道、無線電路板和運(yùn)動(dòng)帽緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汗液多組分電解質(zhì)的原位、實(shí)時(shí)和連續(xù)分析及脫水預(yù)警”。

“‘電子帽’可以動(dòng)態(tài)原位實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)動(dòng)過程中汗液的鈉離子和鉀離子濃度變化，并將信號(hào)傳遞到可連接藍(lán)牙的電子設(shè)備上，為使用者補(bǔ)充電解質(zhì)和水等提供參考。”姬文輝介紹，因傳感器組件數(shù)、形狀可控，該穿戴設(shè)備柔軟、便攜、透氣，目前已經(jīng)與相關(guān)企業(yè)合作，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化。

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