可穿戴设备是监测多种生理参数的重要方案，其在心呼吸监测中的应用可显著影响全球心血管与呼吸系统疾病负担。本文报道一种软性生物传感器，能够同时监测心率（HR）和呼吸率（RR）。该皮肤界面智能贴片基于光纤布拉格光栅（FBG）技术，通过检测呼吸和心跳引起的局部胸廓应变来估计 HR 和 RR。系统针对限制可穿戴设备广泛使用的主要技术挑战，包括...
慢性与急性疾病给人类带来巨大经济负担，亟需低成本、早期诊断与持续监测手段。可穿戴生物传感器利用多种材料实现非侵入、无线、连续的人体健康监测。石墨烯作为二维纳米材料，因优异的电学、力学、热学、光学和结构性质，以及高度柔性、可折叠和生物相容性，成为开发可穿戴生物传感器的重要材料。本文综述了石墨烯及其衍生物的合成与图案化方法，介绍了生物传...
基于摩擦纳米发电机（TENG）的自供电可穿戴生物传感器正在推动医疗器械微型化、节能化和智能化，并在物联网（IoT）中发挥重要作用。本综述系统总结基于不同聚合物材料构建的TENG生物传感器的发展与功能，重点讨论用于健康监测和治疗设备的可穿戴及植入式自供电传感器。这些器件可监测脉搏、呼吸、汗液离子、气体和运动，并可为第三方传感器供电或驱...
本研究旨在分析海洋引航员在港口进港模拟任务中生物传感器读数，以判断经验如何影响其生物反应。经验在参与者决策过程中起重要作用，并与任务重复次数相关；通过重复实验任务，参与者积累经验，进而与心率、皮肤电活动等生物指标相关。研究将经验水平不同的两组参与者置于相同的模拟进港任务中，采集并分析其生物数据。结果表明，经验较少参与者的生物读数通常...
本研究旨在探索慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者心率变异性（HRV）与健康、功能状态表型指标的关系，并验证胸戴式可穿戴生物传感器在 COPD 患者中获取 HRV 的可行性。HRV 分析采用 SDNN、低频（LF）、高频（HF）及 LF/HF 比值，并评估其与 COPD 严重程度、支气管扩张剂类别及患者报告结局的关联。共纳入 79 名 ...
本文提出一种无线、柔性生物传感器贴片，用于在日常活动中连续、纵向监测人体生命体征和生理反应，以辅助心血管疾病早期诊断与预防。该贴片可同步采集体温、血压（BP）和心电图（ECG），并集成身体运动与GPS定位功能，便于紧急救援。作者优化了柔性贴片设计，使其具有较高机械延展性和皮肤相容性，可长期可靠贴附于弯曲皮肤表面。面向智能医疗应用，研...
基于微控制器的智能电子设备推动了可穿戴技术的发展，这类设备可在贴近体表时处理生理信息，为佩戴者提供即时生物反馈。市售可穿戴设备多检测手势、皮肤电导等可观察特征；而基于电化学生物传感器的技术则要求生物标志物同时与生物识别元件和电极表面接触，并在界面发生电子转移。非侵入性是可穿戴技术的核心，因此皮肤成为实时监测的常见靶组织。然而，并非所...
人类皮肤感觉器官是一种高效、灵敏、具有选择性和适应性的生物传感器。受皮肤慢适应（SA）与快适应（RA）感受器启发，本研究开发了一种可穿戴全凝胶集成多模态皮肤传感器，由四个元件传感器组成，可贴附于手腕同一部位，同时采集血压（BP）、心电（ECG）、肌电（EMG）和机械肌图（MMG）等与心脏及肌肉健康相关的生物物理信号。凝胶型传感器具有...
基于滤纸的比色传感器有望用于开发一次性可穿戴贴片，仅需智能手机即可量化信号。然而，利用比色可穿戴传感器监测生物标志物波动需要实现时间采样，以完成顺序测量。本文报道了一种时间采样方法，可制备完全由滤纸构成的可穿戴设备：将干燥聚合物作为闭合阀，将液体偏转至多传感器中的不同换能器；随时间推移，聚合物溶解、阀门打开，从而依次测量目标分析物浓...
超微量汗液的高灵敏、高选择性分析仍是生物传感领域的重大挑战，而小体积液体的有效操控是解决该问题的关键。本文开发了一种具有润湿性与导电性双不对称集成的混合 Janus 膜（HJM），用于可穿戴汗液生物传感中的受控微体积液体传输。与传统多孔膜中不可控的液体扩散不同，该 Janus 膜的不对称润湿性赋予其独特的单向液体传输能力，突破压力达...
近期，可穿戴生物传感器研究不断涌现。尽管柔性生物传感器贴片可贴附于皮肤并作为诊断装置，但若必须连接外部仪器或处理器才能获得有意义的数据，则不能真正称为可穿戴生物传感器。现实可用的可穿戴生物传感器应是自包含系统，其器件框架经过精心设计，以提供可靠且智能的诊断功能。通过可穿戴汗液葡萄糖生物传感器实现实时连续汗液监测，从而系统有效地管理2...
随着疫情等压力源增加，管理压力水平日益重要。皮质醇是临床确认的压力激素，与抑郁和焦虑相关，并影响身心状态。现有皮质醇监测方法需要专业人员、大型复杂仪器和较长数据分析时间。本文报道一种柔性可穿戴皮质醇适配体传感器，用于简单、快速的皮质醇实时监测。传感通道通过电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维并气相沉积羧基化聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PE...
钠是评估健康状况的重要预后生物标志物，钠失衡包括低钠血症和高钠血症，是住院及重症监护患者死亡和发病的重要预测因子。目前钠检测依赖采血或离线分析，设备笨重、耗时且无法连续监测。本文报道一种可拉伸、贴合皮肤、响应快速的微针扩展栅场效应晶体管（MN-EGFET）生物传感器，用于组织间液中钠的实时、微创检测。该传感器由可更换微针传感部分和可...
本研究旨在评估飞利浦可穿戴生物传感器（Philips Biosensor）在严重肥胖患者减重手术期间及术后恢复期对心率（HR）和呼吸率（RR）的连续监测与参考监护仪（General Electric Carescape B650）的一致性，并评估传感器可靠性。共纳入94名严重肥胖患者，同时使用Biosensor和参考监护仪进行监测。...
本研究旨在验证 Cloud DX Vitaliti 连续生命体征监测器（CVSM）在术后患者中连续无创血压（cNIBP）测量的准确性，并评估其佩戴舒适性、易用性、定位可持续性和外观接受度。研究在心脏重症监护病房纳入接受手术且留置动脉导管的成年患者，依据 ISO 81060-2:2018 标准进行验证。以 ICU 有创动脉导管为金标准...
可穿戴传感器能够便捷检测人体生物流体中的细胞因子水平，对医院最大化抗炎治疗获益并避免细胞因子风暴具有重要意义。由于背景干扰强，现有传感器在生物流体中测量细胞因子仍具挑战。本文开发了一种柔性可再生适配体场效应晶体管生物传感器，由石墨烯-Nafion 复合膜构成，用于在未稀释人体生物流体中检测细胞因子风暴生物标志物。该复合膜可最大限度减...
本研究旨在利用可穿戴 ECG 心率监测器获取的心率变异性（HRV）数据，评估中国某大型公立医院护士的真实工作场所压力。研究纳入 17 名护士，其中神经外科 7 名、重症监护室 9 名；参与者在工作期间佩戴无线 ECG 心率监测器，并在下班后完成中国护士压力反应量表（CNSRS）作为主观评价标准。研究采集人口学信息、体位、心率、R-R...
本文提出一种制备导电、自粘、可拉伸琼脂糖水凝胶的策略，该凝胶具有耐温、耐冻和长期保水性能。为赋予凝胶导电性，将聚多巴胺修饰的单分散碳纳米管引入凝胶网络，不仅提高电导率，还增强机械强度；进一步添加甘油可显著提升拉伸性、耐加热/冷冻能力和保水性。基于该凝胶构建了可穿戴生物传感器，可精确记录人体运动，并具有良好的生物相容性，有利于智能可穿...
细胞因子是由免疫细胞分泌的蛋白质，可促进细胞信号转导，并参与细胞增殖、死亡与修复。作为免疫调节因子，细胞因子过量分泌会引发失控性炎症，攻击正常细胞。鉴于细胞因子的上述特性，在体内监测其分泌水平对医学和生物学研究具有重要价值。本综述系统报道了细胞因子检测的最新研究进展，重点介绍基于适配体的适配体传感器。适配体是具有稳定三维结构的单链核...
在新冠疫情背景下，外周血氧饱和度（SpO2）是提示病情恶化最重要的生命体征之一。为实现连续监测，作者展示了自研胸戴式可穿戴贴片生物传感器，可高保真采集心电（ECG）和多波长光电容积脉搏波（PPG）信号。通过屏气方案，从20名受试者获得宽动态范围SpO2数据。利用红/红外PPG在屏气段稳健提取脉搏血氧仪“比值比”R，并采用基于绿色PP...