衣服测血糖，头盔测脑震荡 无源+柔性成为主流？

目前，人们对监测的需求逐渐提高，传感器的应用价值不断凸显。同时，面对越来越多的特殊环境及特殊信号，传感器的技术、形态、性能等也被提出了新的要求。一方面，实现传感器的集成化和智能化是关键，另一方面，实现硬件系统与元器件的微小型化则是一大趋势。

为了使传感器能适配更多场景，满足上文提到的要求，如今柔性技术成了关键，该技术近年来也非常火爆。通过天眼查数据，目前国内有超过4000家企业拥有柔性传感器的产品和专利技术，在2022年，汉威科技主营柔性传感器的子公司能斯达，更是连续拿了两次融资。由此可见，该赛道的火热程度非比寻常。

而到了2023年，柔性传感的相关研究成果更是频频发布。

衣服无创测血糖

还搭载无源技术

5月17日，武汉纺织大学该校王栋教授课题组，历时两年研究，首次将热电纤维（电源）和生化传感纤维（传感器）有机结合，借助人体和外界温差发电并成功驱动葡萄糖传感器工作，实现了智能可穿戴柔性织物“一站式”传感服务。

据了解，在血糖监测方面，该可穿戴柔性织物主要运用了葡萄糖传感器，通过对汗液进行采集和分析，从而获得人体血糖情况；而在供电方面，则是利用热电织物通过温差效应持续为生化传感器提供能源，虽然人体与环境温差不大，但卿星博士研究的纤维基有机电化学晶体管工作电压低，信号放大效率高，可将微小的生理信号变化转变为明显的电信号变化。

根据课题组李沐芳教授介绍，本次课题实现了柔性供能和柔性传感的有机结合，在实际应用方面，可以通过蓝牙系统完成人机相连，将生命体征信息传到手机上。在未来的更新中，还将为该加入更多传感器，记录人体的其他数据如血脂、血压等。

可见，血糖+传感+柔性+无源，一个叠满当下科研与商用热点“buff”的产品已出现。虽然说一般情况下，新事物从科研走到商用会需要相当长的一段时间，但笔者看来，该产品走向商用的时间并不会很长，主要由三方面原因，一是“糖友”对无创血糖的需求力度在增大；二是市场对无源技术非常看好；三是衣物属于高频次更换的消费品（拉动经济）。在智能化被提到首位的时代中，该产品的真正落地和商用，或只是需要一些愿意“赌一把”的资本或创业者而已。

头盔测脑震荡

体育医疗等多端可行

除了衣服测血糖外，柔性传感技术的相关科研成果在头戴设备上也有所体现，主要针对人是否出现脑震荡情况进行监测。

6月1日，中国科学报发布了针对轻微脑震荡精确监测的研究成果，该监测方案由中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、陈宝东研究员团队提出，通过3D打印的多角度纳米发电机组成的柔性曲面传感阵列，实现对头部撞击的实时监测，在个性化医疗、智能运动和航空航天领域拥有良好的应用前景。

据了解，该监测方案针对的痛点为：由于滑雪、拳击、橄榄球等运动及日常生活中出现意外，每年全球约4200万人轻微脑震荡。但轻微脑震荡通常不会导致器质性病变，因此计算机断层扫描（CT）及核磁共振成像（MRI）在诊断中起的作用有限，患者自我症状描述成为轻微脑震荡诊断的主要信息来源。所以，缺乏客观评估标准和便携式监测技术，成为目前临床轻微脑震荡诊治的主要障碍。

也就是针对这样的需求，该监测方案得以诞生。据悉，在该方案中，柔性曲面传感阵列将包裹人体的头部，阵列由32个摩擦纳米发电机单元组成，用于头部撞击的位置追踪和等级评估。此外，该阵列还可以通过无线蓝牙预警系统实现头部撞击的可视化映射。在机器学习算法的辅助下，它的评估准确率达98%。

值得一提的是，该方案中的摩擦电纳米发电机，可以通过自供电完成监测。换句话说，成品同样搭载了无源技术。

关于该方案针对的人群和场景，也并非仅限于病人和医院，人群还包括运动员、运动爱好者等，场景还包括户外运动、智能体育等。作为可穿戴医疗设备，其前景同样相当广阔。

结语

能够看出，目前的传感器针对人体监测的研发方向，已和柔性技术+无源技术息息相关，二者也都是未来的主流趋势。不过就笔者看来，若相关产品要实现商业化，柔性技术还需结合一个拥有强需求的应用（如无创测血糖），才能成为爆款；另外，至于无源技术，在对数据精度要求较高的器件中，或还是需要电池才能保证其工作的稳定性。 

审核编辑：刘清