2022年被认为是柔性电子之年，柔性智慧医疗或将迎来高速发展期

随着折叠屏手机、VR触觉手套、柔性屏在消费电子市场上的产品化应用，柔性电子技术逐渐被越来越多的人所知晓。这个赋予传统刚性产品以柔性形态的黑科技，悄然改变着我们的生活，一场全新电子技术革命与产业变革蓄势待发。

 

柔性电子技术是一场全新的电子技术革命

柔性电子（Flexible Electronics）是将有机或无机材料电子器件制作在柔性或可延性基板上的新兴电子技术。与传统电子相比，柔性电子具有更大的灵活性，在弯曲、折叠、拉伸、扭曲、压缩甚至变形成任意形状的形态下，依然可以保持高效的光电性能、可靠性和集成度。

由此制成的柔性电子器件具备柔软、轻薄、便携、可大面积应用的特性，极大扩展了电子器件的适用范围和适用环境[1]。

中国科学院院士黄维指出，柔性电子技术可以和人工智能、泛物联网、健康科学和数据科学等关键核心科技深入交叉融合，进而引领健康医疗、信息科技、航空航天、先进能源等领域的创新变革，带动相关产业实现全新跨越式发展。可以说，柔性电子技术是一场全新的电子技术革命，是我国自主创新引领未来产业发展的重要战略机遇[2]。

尤其是在智慧健康医疗领域，柔性医疗产品因其“轻、薄、柔、小”的特性，可嵌入贴身衣物、贴附于人体皮肤表面或紧密贴合人体器官，从而实现人体生理参数连续监测和植入式器械的柔性化，为个性化健康管理、慢性疾病预警、疾病诊断与治疗、康复跟踪监测全面赋能。

 

智慧医疗行业将进入高速增长期

智慧医疗是指通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用先进物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化，主要包括智慧医院系统、区域卫生系统、家庭健康系统三大组成部分[3]。

根据《2020智慧医疗发展研究报告》显示，2020年我国智慧医疗行业规模已突破千亿元大关，预计2022年将达到1576亿元[4]，进入智能化、高效化、规模化发展的高速增长期。

未来，智能化医疗设备、人工智能、物联网技术、大数据、电子病历等先进设备、技术将广泛应用于医疗健康服务，提高诊疗服务效率、促进医疗信息共享、提升医疗资源分配，以患者为中心，构建可视化人体生命数据体系，为用户提供全生命周期健康管理解决方案和个性化、精准化医疗服务，以创新技术与服务驱动智慧医疗产业的高速繁荣发展。

 

基于柔性电子技术的可穿戴医疗器械

运用可穿戴技术，将传感器和无线通信等技术嵌入贴身衣服，或直接贴附于人体皮肤表面，可连续长时间监测人体生理参数，并通过生理参数异常变化发现潜在疾病，避免初期疾病演变为更严重的健康问题，这是医疗服务的个性化应用。

基于柔性电子技术制成的智能医疗设备，可与人体肌肤自然贴合，实现实时、连续、精准的生理数据采集。目前，基于人体心电、心率、脉搏、体温、呼吸、胎心、血糖、血氧、血压、血流[5]、汗液等体征数据的柔性可穿戴式智能医疗监测设备已逐渐在临床诊疗及日常健康管理中得到广泛应用，并实践于生理监测、疾病筛防、药物监测、健身监测等场景，通过实时数据监测、数据记录、远程监控、异常预警，为广泛个性化监测与诊断，以及日常健康管理应用提供临床数据参考。

配合相应的互联网智慧医疗整体解决方案，监测数据可同步上传至云端，帮助医疗机构实时远程监控患者潜在病症异常状况或术后康复情况，为患者提供更便捷更智慧的医疗服务，也为医疗机构有效调配医疗资源提供重要的参考支撑。

 

基于柔性电子技术的有源植入式医疗器械

随着技术发展及临床需求的日益增加，柔性电子技术在有源植入式医疗器械、有创或微创医疗器械的研制应用中显现出巨大的潜力。

传统有源植入式医疗器械，如心脏起搏器、脑神经刺激器等，其力学特性与人体组织不匹配，且存在电池更换困难的问题。柔性电子技术可进一步缩小植入器械的体积，并使其柔性化贴合人体器官，减轻硬质医疗器械对组织的机械损伤和刺激[6]，通过收集人体或器官运动的动能转化为电能，驱动设备持续性工作，避免反复更换造成的二次创伤。
在有创连续生理参数监测方面，通过柔性传感器对血液、膀胱[7]、神经系统[8]、颅内压[9]、组织模块[10]等参数的监测与记录，可实现糖尿病、膀胱炎、神经系统疾病、脑损伤、癌症等疾病的监测诊疗、康复跟踪应用。

 

柔性创新技术驱动智慧医疗高速发展

除了赋予传统刚性医疗器械以柔性、轻巧的形态，使其能更精准、便捷、长程地开展疾病筛查、诊疗和康复跟踪等临床工作，柔性电子技术制备的智能医疗设备可以给患者带来更加舒适、私密、安全的使用体验，在患者住院、居家、工作、外出等场景下进行无间断持续监护，真正将健康管理融入到日常生活中，实现疾病早期筛查预防，发病中的诊断监测，乃至康复期的全流程健康管理，贯穿了疾病诊疗的全周期。

柔性智能医疗设备结合云计算、5G互联网、物联网、大数据等技术，通过全面对接国内顶级医疗机构和团队，以云服务模式，实现动态健康管理和远程医疗无缝对接[11]，使得医疗诊断和疾病监测不再局限于医院。从日常医疗保健咨询，到疾病初筛、急救监测、院内监护、院外回访、康复跟踪等环节实现远程动态管理，提升医疗资源使用效率，节约患者就医时间成本，改善医疗资源分配不均，促进患者与医疗信息分享，全面提升区域内整体医疗水平[12]。

近年来，社会消费水平不断提高、人口老龄化进程持续加速、人民健康保健意识逐步提升，我国医疗器械市场的销售额也保持着较快的增长速度。随着柔性电子技术与医疗领域的深度融合，业内人士预计，临床刚性需求将进一步突显，以柔性创新技术全面赋能医疗应用，智慧医疗或迎来发展“黄金期”。

 

参考资料：

[1]佚名. 黄维院士:柔性电子"以人为本"比微电子市场更庞大[J]. 功能材料信息, 2019(3):1.

[2]蓝海长青智库, 黄维院士:柔性电子是一种颠覆性科学技术创新.

[3]科普中国, 智慧医疗.

[4]中商情报网, 预见2022：中国智慧医疗行业市场现状及发展趋势预测分析

[5]S.R. Krishnan, T.R. Ray, J.A. Rogers,et al. “Epidermal Electronics for Noninvasive, Wireless, QuantitativeAssessment of Ventricular Shunt Function in Patients with Hydrocephalus,”Science Translational Medicine 10, eaat8437 (2018).

[6]陈宽, 许伟, 张嵩. 用于可穿戴和植入式医疗器械的柔性电子技术[J]. 中国医学装备, 2020, 17(12):6.

[7]Mickle, A.D., Won, S.M., Noh, K.N. etal. A wireless closed-loop systemfor optogenetic peripheral neuromodulation.Nature 565, 361–365 (2019).

[8]S.M. Won, E. Song, J. Reeder and J.A.Rogers, “Emerging Modalities and Implantable Devices forNeuromodulation,” Cell 181, 115-135 (2020).

[9]J. Shin, Y. Yan, W，W.Z. Ray and J.A. Rogers,”Bioresorbable Pressure Sensors Protected with Thermally Grown SiliconDioxide for the Monitoring of Chronic Diseases and Healing Processes,”Nature Biomedical Engineering 3, 37-46 (2018).

[10]X. Yu, H. Wang, X，Y. Huang, R. Oklu and J.A. Rogers,”Needle-shaped Ultrathin Piezoelectric Microsystem for Guided TissueTargeting via Mechanical Sensing,” Nature Biomedical Engineering 2,165-172 (2018).

[11]陈颖. 柔性电子技术产品实现远程智慧医疗新模式[J]. 机器人产业, 2018(6):8.

[12]冯雪. 柔性电子技术与移动医疗[C]// 中国医院协会. 中国医院协会, 2017.