新开发的可穿戴透皮酒精生物传感器可被动、无创、连续实时测量体内透皮酒精水平，但原始透皮酒精数据在不同个体、设备和环境下与呼气或血液酒精浓度缺乏稳定定量和时间对应关系。本文提出一种基于随机抽象混合常微分-偏微分方程人群模型和希尔伯特空间线性二次跟踪控制的新方法，从生物传感器产生的透皮酒精浓度信号估计血液或呼气酒精浓度。利用270个饮酒...
皮质醇是评估压力的可靠生物标志物，推动通过外泌汗液检测它的可穿戴传感器研究。由于汗液中皮质醇含量极低，通常为8–140 ng/mL，开发此类生物传感器需要具有合适灵敏度和选择性的生物受体。本文提出一种系统仿生方法和半自动高通量筛选工具，用于快速选择生物受体，替代从头计算肽学设计。首先从蛋白质数据库筛选候选蛋白，通过分子对接和Auto...
基于物联网医疗（IoHT）的多种设备已被用于人体运动解码，以支持电子医疗应用。不同测量条件（传感器类型、佩戴方式、数据获取方式和处理模型）会影响日常监测。现有模型通常结合多种预处理、描述子提取、降维和多传感器数据分类技术，但多受试者数据与不同技术组合可能降低运动解码准确率。为此，本文提出一种深度神经网络模型，对运动和环境数据采用最新...
生物传感技术的进步为将实验室技术转化为临床即时检测应用提供了机遇。近期研究集中于电化学和光学生物传感平台，但这些平台对多数可在皮肤上测量的临床相关靶标灵敏度较低。此外，生物分子非特异性吸附（生物污损）被证明是限制这些检测系统寿命和性能的关键因素。本研究旨在利用生物材料的选择性吸附特性，实现分析物的富集与检测，目标是开发一种集成于微流...
多尺度聚合物工程对开发高性能摩擦纳米发电机（TENG）至关重要。本文提出基于多功能聚琥珀酰亚胺（PSI）的高性能 TENG 综合策略。利用 PSI 与胺类亲核试剂易发生开环加成，将带相反电荷的硫酸钠和季铵氯化物以不同取代度共价接枝到 PSI 上，得到 Sulfo-PSI 和 TMAC-PSI。二者经静电纺丝制成纳米纤维薄膜，表现出可...
基于微带天线的微波传感器因柔性好、可无线通信而有望用于可穿戴设备，但尺寸缩小导致灵敏度受限，其生化监测潜力有待开发。本文提出利用纳米条带超材料增强微波信号的新概念，并通过理论计算与仿真验证了纳米条带结构对电场和特征GHz频段传感响应的增强作用。作者采用低成本纳米尺度软印刷方法，在塑料基底上制备有序导电聚合物纳米条带阵列，并将葡萄糖氧...
目的：步态是晚期癌症患者常见功能下降的敏感标志物。本研究采用新型可穿戴步态分析系统，评估联合运动与营养方案对晚期癌症患者步态参数的影响。方法：80例患者分为对照组（仅营养支持）和干预组（额外接受每周2次全身电肌肉刺激 WB-EMS 训练）。基线和12周后，通过基于生物传感器的步态分析进行六分钟步行测试、30秒坐站测试、握力测试、Ka...
本研究设计了一项18周、多中心、随机、双盲、双模拟、平行组试验（AWAKE-HF），旨在客观评估沙库巴曲/缬沙坦（sacubitril/valsartan）与依那普利（enalapril）对射血分数降低型心力衰竭（HFrEF）患者日常活动、睡眠及健康相关生活质量（HRQoL）的影响。研究将纳入136例纽约心脏病协会（NYHA）II或...
本研究检验可穿戴传感器记录的运动指标能否预测社区老年成年人新发帕金森综合征。683名基线无帕金森综合征的老年受试者每年接受改良统一帕金森病评定量表（UPDRS）评估，依据4项帕金森体征（2项及以上）判定帕金森综合征。受试者在下背部佩戴Dynaport MT传感器，完成32英尺步行、站立姿势和计时起立行走（TUG）任务，提取12项运动...
新兴的多功能柔性电子皮肤可通过建立人体-电交互实现个人健康状态的实时监测，成为个性化医疗的新技术。器件设计中的关键难点之一是柔性供电。本文基于酶/ZnO纳米阵列压电生物传感单元矩阵，实现了一种用于汗液分析的自供电、可穿戴、非侵入式电子皮肤。该电子皮肤可检测汗液中的乳酸、葡萄糖、尿酸和尿素，整个生物传感过程无需外部电源或电池。压电生物...