导电水凝胶在生物传感器、生物执行器与健康记录电极中具有重要潜力，但常受灵敏度、工作温度范围和可回收性限制。本文通过低成本聚乙烯醇（PVA）、聚苯胺（PANi）和甘油的有机复合，制备了PVA/甘油/聚苯胺（PGA）导电水凝胶。首先讨论了PVA、甘油及苯胺/植酸溶液浓度对PGA凝胶力学性能、电学性能和抗冻性的影响；其次利用Materia...
连续远程监测结合便捷无线传感器，有助于早期发现患者病情恶化、预防不良事件并改善临床护理。本文提出一种名为 VitalPatch 的全可抛弃无线生物传感器贴片，用于医院和居家环境中的远程连续监测，并报告了台架测试及 57 名受试者实验室验证的性能评估。台架测试显示，VitalPatch 的心电图 QRS 波检测在 ECG 数据库中的阳...
本文提出一种用于验证呼吸率（BR）测量的新型合成模拟平台，并结合院内数据与受控实验室研究评估贴片式生物传感器算法。平台按心率（HR）作为单导联心电（ECG）基频、参考 BR 作为调制频率，合成含变异性与噪声的单导联 ECG 和三轴体加速度信号，并量化后输入 BR 算法。在满足 Nyquist 与生理变异性的感兴趣区域（fc/fr≥3...
随着人口老龄化，心血管疾病发病率持续上升，心律失常的长期监测对可穿戴设备提出更高要求。传统体表心电监测多采用湿电极贴片，虽然使用方便，但长时间佩戴易引起皮肤刺激和信号不稳定。为此，本文提出一种集成干电极生物传感器的智能服装，用于心血管疾病的实时自动诊断。研究开发了一款面向40–60岁人群的智能户外衬衫，其内衬设置干电极心电（ECG）...
本文报道了一种可在单一可穿戴表皮平台上同时非侵入采样并分析汗液与间质液（ISF）的生物传感器系统。该系统通过阳极离子导入递送毛果芸香碱刺激局部汗液生成，同时在阴极进行反向离子导入提取 ISF，从而在同一柔性纹身式器件的两个物理分离区域实现按需、受控的双生物流体采样。器件采用低成本丝网印刷工艺制备，集成 Ag/AgCl 离子导入/参比...
开发简单直接的传感器-分析物界面对于医学诊断、威胁检测、食品质量控制和环境监测具有重要意义。手套为传感应用提供了独特界面。本文首次报道将可佩戴碳纳米管（CNT）基安培生物传感器涂覆于手套表面，作为新型传感平台用于乳酸检测。研究比较了三种电极构型：两个 CNT 电极；一个 CNT 电极和一个 Ag/AgCl 电极；以及两个 CNT 电...
本文报道了一种基于电化学光刻（EDP）方法制备的简便、低成本、自供电可穿戴传感器平台，用于即时健身水平与运动表现监测及体液传感。柔性金/普鲁士蓝（Au/PB）电极作为电致变色指示电极，其颜色变化可直观反映健身水平与运动强度；铝箔、金/多壁碳纳米管-葡萄糖脱氢酶（Au/MWCNTs-GDH）和金/聚亚甲基蓝-多壁碳纳米管-乳酸脱氢酶（...
近年来，高拉伸性和柔性电极是可穿戴电子器件的关键，但现有电极电阻较高、制备复杂且成本高，拉伸等形变还会导致电性能下降。为此，作者开发了一种基于图案化三维多孔激光诱导石墨烯（LIG）-银纳米线（AgNW）复合物的低成本、简易制备工艺，用于制备高拉伸、高导电电极。所制电极在机械变形下仍保持高且均匀的导电性。在三维多孔LIG上电沉积铂金纳...
快速诊断和筛查疾病在预测与预防医学中日益重要，可改善患者治疗策略并降低医疗成本与负担。可穿戴设备作为有效的即时诊断工具，可让用户在家非侵入性监测健康。腕戴、头戴、智能织物或智能贴片等设备能提供患者状态信息，但主要依赖物理属性，在生理信号和生物力学监测方面受限。近期可穿戴设备利用汗液、唾液或皮肤组织间液等体液及电化学相互作用，实现连续...
基于可穿戴物联网的低成本平台可通过无创生物标志物监测支持个性化健康与慢病管理。本文首次报道一种组合式生物传感器，可在1–5 µL被动排汗中连续、动态地同时检测酒精与葡萄糖。该传感器采用柔性基底上的金–氧化锌（ZnO）薄膜电极堆叠结构，ZnO活性区固定酒精氧化酶和葡萄糖氧化酶相关酶复合物，并通过非法拉第电化学阻抗谱（EIS）与计时电流...
本文报道了一种超稳定离子化学电阻皮肤（ICS），其采用本征可拉伸热塑性聚氨酯（TPU）固态聚合物电解质作为挥发性有机化合物（VOC）传感通道。该电解质膜由热塑性聚氨酯基体与离子液体 1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺（[EMIM]+[TFSI]−）通过非共价作用形成，具有均匀、透明和本征可拉伸特性。实验与理论研究表明，人工离...
能够连续测量关键生理参数并具备数据存储、给药和反馈治疗功能的可穿戴传感系统备受关注。本文报道了一种用于汗液 pH 监测的可拉伸无线系统，可承受 53% 单轴应变，并在 30% 应变下完成 500 次以上循环。pH 传感贴片通过一对蛇形可拉伸互连实现可拉伸性，pH 传感电极采用石墨-聚氨酯复合材料，适合生物传感应用。经深入电化学研究验...
本文报道了用于皮肤黑色素瘤快速筛查的可穿戴柔性创可贴传感器和微创微针生物传感器。两种可穿戴电化学传感器均能在固定于换能器表面的邻苯二酚（catechol, CAT）底物存在下检测酪氨酸酶（tyrosinase, TYR）这一酶类癌症生物标志物。当表面存在 TYR 时，固定 CAT 被迅速氧化为苯醌（benzoquinone, BQ）...
基于纳米带和纳米线的场效应晶体管（FET）生物传感器备受关注，但多数器件依赖笨重的 Ag/AgCl 电极或金属线栅极，限制了真正可穿戴化。本文报道了高灵敏、可贴合的 In2O3 纳米带 FET 生物传感器，其完全集成芯片上金侧栅电极，可层压到人工手臂、手表等表面，并实现汗液和唾液等体液中的葡萄糖检测。通过两步掩模工艺制备的器件在 0...
已开发出可测量透皮酒精浓度（TAC）的生物传感器，但由于个体、饮酒事件和设备差异，TAC 难以直接转换为可解释的血液/呼气酒精浓度（BAC/BrAC）。作者开发了数学模型和 BrAC Estimator 软件，用于将 TAC 校准并反演为可量化的呼气酒精浓度估计值（eBrAC）。原校准方案需要在实验室中同时采集 BrAC 和 TAC...
报道了用于气相有机磷（OP）神经毒剂检测的柔性表皮纹身与纺织基电化学生物传感器。该可穿戴传感器基于可拉伸有机磷水解酶（OPH）酶电极，并与全集成、可贴合的柔性电子界面耦合，实现对方波伏安（SWV）信号的快速、选择性检测，并通过蓝牙将数据无线传输至移动设备。表皮纹身与纺织传感器分别表现出 2.5% 和 4.2% 的相对标准偏差，对潜在...
音乐表演焦虑（MPA）是音乐家特有的状况，虽可能对其职业生涯产生负面影响，但在专业环境和压力研究中关注不足。本试点研究利用可穿戴生物传感器贴片记录多种生理参数，以了解音乐家登台表演时与焦虑相关的自主神经应激反应生理机制，并探索两种不同心理量表在客观化舞台应激反应、预测个体应激反应方面的有效性。研究使用VitalConnect Hea...
本文综述了可穿戴生物传感器在监测多发性硬化（MS）患者残疾中的应用。能够测量与残疾相关的生理和运动参数的生物传感器正被用于 MS 研究。作者重点回顾了生物传感器在 MS 患者中用于测量和监测残疾的作用，并分析生物传感器数据与临床诊疗之间的知识差距。目前，加速度计已面向公众普及，可帮助临床医生理解患者的残疾程度；步态、平衡、跌倒、睡眠...
可穿戴设备领域仍缺乏能够在柔软、无线且一次性系统中提供有价值生物指标数据的装置。理想系统应兼具高性能、多功能、无电池和低成本。近场通信（NFC）是许多智能手机内置的无线协议，可读取无源标签数据。已有NFC可穿戴生物传感器报道，但通常不可拉伸，或需依赖耗时耗力的光刻与转印工艺。本文采用干式、自由形式的“剪贴”方法，在数分钟内制造出无线...
实时检测物质使用是优化行为干预、预防药物滥用的关键。传统自报或尿液筛查存在回忆偏倚、报告失真或检测时间窗受限等问题，难以支持及时干预。本文提出一种基于可穿戴生物传感器数据流的实时药物使用事件检测方法。该方法以交感神经活动替代标志物为输入，利用滑动窗口技术处理连续数据流，并采用基于距离的异常检测模型识别药物使用事件。研究重点在于确定实...