本文报道了一种用于非侵入、连续监测人体生物化学指标的可穿戴多路复用生物传感器系统。该系统由柔性传感器阵列、信号调理、处理和无线传输模块组成，可同时测量葡萄糖、乳酸、pH和皮肤温度。系统包含三个独立电化学池，采用四个恒电位仪和三个多路复用器，对十二个工作电极进行多路复用与并行读取；冗余工作电极通过对计时电流响应取平均提高测量准确性。连...
植入式和可穿戴生物传感器能够长期监测生物物理和生化参数，对疾病早期及无症状诊断和及时临床干预极具吸引力。然而，作为生物识别元件的抗体稳定性差，且缺乏在不严重损害传感器功能的前提下按需刷新生物传感器的有效方法，仍是实现长期监测蛋白质生物传感器的重大挑战。本文提出一种将抗体进行有机硅包埋的新方法，以在传感器刷新过程中通常遇到的严苛条件及...
本综述系统介绍了面向非侵入式个人医疗与健康监测的生物传感器研究进展，重点讨论汗液分析以及基于印刷电子技术的传感器制备方法。人体汗液含有多种生物标志物，其中痕量标志物与血液部分分配相关，并可通过组学分析与疾病关联。可穿戴或便携式生物传感器的发展使部分汗液标志物的周期性或连续监测成为可能，并支持组学分析结果。本文特别关注晶体管型生物传感...
本文报道了一种基于双酶凝胶膜、可佩戴于眼镜上的新型酶学生物传感器，用于运动过程中人体汗液中乳酸的低噪声、无创连续检测。首先将锇（Os）复合物电子介体固定在柔性印刷碳电极上，随后在电极表面浇铸具有立体网状结构的乳酸氧化酶（LOx）和辣根过氧化物酶（HRP）凝胶膜，构成生物传感器。在 pH 7.0 磷酸缓冲液中，传感器对乳酸的响应在 0...
本研究提出一种用于可穿戴生理信号（电皮活动 EDA 与心血管活动 CVA）的标准化效度评估协议，以解决新型可穿戴设备验证方法不统一、统计方法不当且缺乏判定标准的问题。协议在三个层面展开：信号层面采用互相关比较原始信号相似性与系统时延；参数层面采用 Bland–Altman 图比较心率、RMSSD、SD、皮肤电导水平、SCR 数量与总...
压缩感知（CS）是物联网医疗（IoMT）中的一项新兴技术，尤其适用于智能可穿戴设备，可延长传感器寿命并支持连续健康监测。本文报道了压缩感知在作者提出的腕部无袖带生物传感器中用于连续估计血压（BP）的性能。该传感器仅利用受试者腕部生物信号，提供一种新的血压估计方法。系统对阻抗容积图（IPG）和光电容积图（PPG）双生物信号实施压缩感知...
被动数字表型技术为量化神经系统疾病提供了可补充临床评估的新途径。本研究以多发性硬化（MS）为模型，评估可穿戴生物传感器与传统临床残疾指标在诊室和自由生活环境中的一致性与可行性。这是一项单中心观察性队列研究，招募25名MS患者。患者在三次访视中于9个身体部位佩戴生物传感器，收集步态（支撑时间、转身角度、平均转身速度）和平衡特征，并由神...
本文是对 Ueno 关于机器学习检测梗阻性肥厚型心肌病（oHCM）可穿戴生物传感器研究统计问题的回复。作者澄清其嵌套交叉验证流程：共进行 82 折留一组交叉验证（LOGO CV），每折排除一名患者的全部记录，用其余 81 名患者训练分类器，并在被排除患者记录上评估。为避免患者信息泄漏，超参数调优也在 81 名患者训练集内进行，采用 ...
本文是一篇针对 Green 等 2019 年研究的评论。原研究将非侵入光学传感器集成于商用智能手表，利用机器学习分类器检测梗阻性肥厚型心肌病（HCM），共纳入 83 名受试者，其中 19 名 HCM 患者和 64 名健康对照，并采用 Leave-One-Group-Out 交叉验证与嵌套超参数调优，在 82 名患者中取得 C-sta...
背景：血液制品输注及某些化疗或免疫治疗期间和之后，频繁监测生命体征对识别输注反应至关重要。目前患者出院后仅被告知不适时联系诊所。使用可穿戴电子生物传感器在血液病患者接受免疫治疗、化疗或输血期间及治疗后连续监测生命体征，可能提高安全性并实现门诊远程数据采集。目标：评估患者使用VitalPatch可穿戴传感器（VitalConnect）...
本研究旨在评估无线可穿戴生物传感器设备在低收入和中等收入国家急诊科疑似脓毒症患者中连续监测生命体征的可行性与准确性。研究在卢旺达基加利大学教学医院急诊科开展，纳入年龄大于2个月的儿科及成人疑似脓毒症患者，前瞻性观察其急诊住院期间使用 VitalPatch 可穿戴设备连续记录心率、呼吸率和皮肤温度，并与研究护士间歇手动采集的生命体征进...
近年来，基于生物传感器的人类情绪识别研究常采用不同机器学习模型，但多数方法在仅使用有限生物传感器时仍难以获得较高分类准确率。本文提出一种面向心电（ECG）传感器的人类情绪识别集成学习方法，用于识别愤怒、悲伤、喜悦和愉悦四种主要情绪。研究结合四种ECG特征提取技术：心率变异性（HRV）、经验模态分解（EMD）、拍内分析（WIB）以及本...
基于汗液分析无需专业人员和有创采样，近年来受到关注。本文报道一种小型可穿戴皮质醇生物传感器，用于检测环境汗液中生理范围内的皮质醇（8–151 ng/ml）。该设备通过手腕低体积非刺激汗液获取样本，在聚酰胺基底上制备金互指电极，并用 DSP 连接子固定 α-皮质醇抗体，构建亲和识别界面。作者设计了印制电路板恒电位电路，采用计时安培法读...
可穿戴传感器用于无创监测生理参数在临床领域快速发展，但新生儿专用设备仍有限。本文报道了首个用于新生儿监测的化学可穿戴传感器：一个完全集成的安抚奶嘴装置，可作为便携式无线设备，对婴儿唾液进行无创化学监测。婴儿吸吮安抚奶嘴时产生的口腔运动可高效泵送唾液，并促进唾液从口腔向外部电化学检测腔单向流动。集成于口腔外的电化学检测腔内含有酶学生物...
本文描述预测、风险评估与主要不良心血管事件评价（PRE-MACE）研究的方案、设计与方法，作为心血管领域多组分远程患者监测研究。该研究在稳定缺血性心脏病参与者中整合可穿戴生物传感器、循环生物标志物和患者报告结局，测量横断面相关，并评估远程监测预测主要不良心血管事件（MACE）中间生物标志物及新发 MACE 的能力，时间点包括基线和1...
本文报道一种多功能、低成本、柔性可穿戴即时检测（POC）生物标志物贴片，用于人体汗液采集与健康监测。作者利用蜡打印技术在Whatman #1滤纸上制备疏水通道和图案，使汗液在毛细作用下被引导至汗液采集/储存区及生物标志物检测区。检测区可同时测量汗液量、pH、葡萄糖和乳酸浓度。由于汗液中葡萄糖浓度极低，传统比色法难以检测；该设计通过优...
开发透皮酒精生物传感器有望显著推进问题饮酒的监测与控制，但现有透皮技术存在血醇浓度（BAC）与透皮酒精浓度（TAC）之间延迟较长、设备体积笨重等局限。本研究采用 BACtrack Skyn 新一代腕戴式透皮酒精传感器原型，考察其 BAC-TAC 滞后时间。该原型具有紧凑设计和智能手机集成。方法：30 名参与者在实验室接受酒精（目标 ...
基于纺织品的电子器件因兼具可穿戴功能与柔性纤维的柔软舒适性而备受关注。本文报道了一种动态可拉伸的高性能超级电容器，用于为一体化纺织系统中的集成传感器供电，以检测多种生物信号。该超级电容器采用 MWCNT/MoO3 纳米复合电极和非水凝胶电解质，并沿织物 course 方向制备，在动态和静态形变（包括实时拉伸）下均表现出稳定且优异的电...
肥厚型心肌病（HCM）是一种遗传性心肌疾病，即使无症状患者也面临心力衰竭、卒中和猝死风险。目前仅约10%–20%的受影响者得到诊断，因此临床场景外亟需有效筛查工具。光电容积脉搏波（PPG）是一种非侵入光学方法，利用集成于商用智能手表的光学传感器检测皮肤表面血容量变化。本研究从19例左室流出道梗阻性肥厚型心肌病（oHCM）患者和64名...
柔性可穿戴生物传感器能够与皮肤贴合，非侵入性地采集汗液、泪液、唾液等生物流体，实现对生理状态的实时连续监测。软电子是这类设备的关键，无论其传感机制或制备技术如何，低模量柔性基底、可拉伸导电材料和生物相容界面都决定其皮肤适配性。无线连接可增强远程、资源受限场景下的应用范围，使设备能够持续同时监测佩戴者健康状态并无线传输数据，从而通过及...