加拿大两所高校的科研团队,麦克马斯特大学与滑铁卢大学,携手创造了一种创新的无痛可穿戴传感器——Aptalyzer,它能连续几周监测血糖、乳酸等重要健康指标,并将数据即时传送到智能手机等设备上。

在当今科技日新月异的时代,智能可穿戴设备已经成为人们生活中的一部分。从智能手表、智能眼镜到智能服装,这些设备不仅为我们的生活带来便利,还极大地提升了我们的生活质量。然而,这些设备在性能、舒适度和实用性方面仍有很大的提升空间。因此,科学家们一直在寻找新的材料和制造方法,以推动智能可穿戴设备的发展。

新加坡和中国科学家合作开发的一种新型纤维制造技术,这种纤维可以用来制作内置电子元件的可穿戴设备。简单来说,他们发明了一种特殊的布料,这种布料里可以编织进像电线和半导体这样的电子部件。这样做出来的衣服或者配饰,就像是戴在身上的小型电脑,可以检测和处理信息。

麻省理工大学的研究人员设计了一种可穿戴的超声波设备,这种设备是一个灵活的贴片,可以附着在胸罩上,让穿戴者可以沿着贴片移动超声波跟踪器,从不同的角度对乳房组织进行成像。 经过测试该设备获得的图像与医疗成像中心超声波图像分辨率相当。

AlterEgo:无需张嘴发声,即可和电子设备或者他人进行无声交流。AlterEgo是一个非侵入性的可穿戴设备,只需要贴在下巴部位即可。 它的工作原理是通过检测用户在内心中表达词语时的肌肉信号来重建声音,从而允许用户与计算设备、AI助手、应用程序或其他人进行无声、隐蔽且无缝的交流。

电子皮肤 (E-Skins) 的最新发展为智能可穿戴技术的发展提供了广阔的前景。悉尼新南威尔士大学的科学家们在Advanced Functional Materials上发表的一项新研究中,将人工突触与先进的传感器相结合,以模仿人类皮肤的特性。

美国索尔克研究所科学家发明了一种可穿戴显微镜,可在以前无法进入的区域生成小鼠脊髓活动的高清实时图像。《自然·通讯》和《自然·生物技术》上发表的两篇论文详细介绍了这项技术进步,有助于研究人员更好地了解健康和疾病背景下感觉和运动的神经基础,例如慢性疼痛、痒、肌萎缩侧索硬化症或多发性硬化症。

美国加州大学洛杉矶分校等机构的研究团队开发出一种新的可穿戴技术“神经堆栈”(Neuro-stack),可在人走路或移动时记录大脑中单个神经元的活动。

香港大学(港大)工程学院的研究团队开发了一个可穿戴微型生物电子传感系统,可以读取人体微弱的电化学信号。系统只有一枚硬币大小,可应用于个性化健康监测,例如测量糖尿病、心血管疾病以及心理健康状况等。

据28日发表在《科学》杂志上的一篇论文,美国麻省理工学院的工程师展示了一种新的超声波贴纸设计,这种可贴在皮肤上的邮票大小的设备,可提供48小时内脏器官的连续超声波成像。

加拿大滑铁卢大学的研究人员开发了一种创新的织物显示器,可以通过衣服和其他织物显示信息。研究人员开发了PocketView技术,使用LED灯来显示基本信息,既可以作为一项独立的技术使用,也可以整合到现有或下一代智能设备中。通过织物显示信息的智能显示器可能是可穿戴技术的下一个浪潮。

香港理工大学(理大)研发高透气及超弹性导电材料,适用于供长时间可穿戴电子设备。这一创新导电材料以涂抹或印刷方法,把液态金属物料加于以静电纺丝程序制成的弹性纤维网上,不但透气度高、弹性强、能导电且导电稳定性高,可广泛应用于健康监测设备、软件机械人和贴在皮肤上的电子装置。

时至今日,通过穿戴电子设备监测心率、脉搏等,已经成为健康管理的重要一环。而在最近,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队刘湘江、应义斌,信息与电子工程学院汪小知和农业与生物技术学院胡仲远,则为植物联合发明一款穿戴式“电子皮肤”。

柔性可穿戴电子器件能直接贴在皮肤表面,实现人体生理信息的原位、实时及连续监测,在个性化医疗领域具有极其可观的应用前景。然而,现有的柔性可穿戴传感器多基于石墨烯、Ecoflex、织物等材料,因存在器件-皮肤界面机械强度失配、穿戴不适、生物相容性不足等问题,难以实现广泛应用。

韩国研究团队开发了一种可穿戴的热电元件(thermoelement),可通过体热(body heat)产生电能。该装置可以多元应用,譬如免电池的穿戴式装置。
柔性可穿戴电子由于具有轻薄、柔软、亲肤的优势,已被广泛应用于与人体健康相关的各项生理指标监测之中,极大推动了传统医疗的实时化、个性化发展进程。然而,在长期监测过程中,柔性可穿戴电子设备可能面临多种不断变化的环境条件(如机械力、温度或湿度),致使其结构、功能受损,影响其工作的稳定性,进而限制其在多种环境中的实际应用。

科罗拉多大学博尔德分校的研究人员已经开发出一种可穿戴电子设备,它可以模仿并粘在人体皮肤上。这项新发明具有自愈性、伸缩性、可完全回收,可以完成从测量体温到追踪每日步数等多种任务。新型可穿戴电子设备是可以重新配置的。

美国麻省理工学院的研究人员开发出一种可穿戴传感器,能检测皮肤的微小变形来帮助肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)患者通过面部运动进行交流。