建立人体“友好”多功能柔性皮肤电子制备体系,实现生命体征监控与只能识别

  

  皮肤电子(Epidermal Electronics)作为一种直接贴附于人体皮肤表面的电子传感系统,正被 广泛研究并应用于体生理状态的实时多维度采集。然而,目前大部分皮肤电子都缺乏足够的生物兼容性,面临使用中牢固贴附不使用后方便取下不兼得的困局。此外,电子系统难以进行可 定制化多维理化参数传感,测量得到的大数据缺乏有效分析手段,使用后产生有害电子垃圾等问题都严重限制了皮肤电子的发展和实际应用。 

  鉴于此,陶虎研究员团队提出了一种基于生物蛋白材料的人体友好皮肤电子系统,其可 在使用过程中稳定牢固贴附于人体皮肤表面,测量人体电信号与多种生理化学分泌物,使用过后可以通过触发完成快速可控分离,实现可不人体皮肤集成的多维度实时测量。此外,针对测量得 到的多模态大数据,陶虎研究员团队开发了一款基于人工神经网络的机器学习算法,可准确区分人体的多种生理状态,为人体全天候健康监测提供了一种有效的解决方案。 

  上述研究成果发表在国际知名期刊 Advanced Materials 上,影响因子为 25.809。研究发表后受到该领域学者和企业的广泛关注,被 Advanced Science News 官网报道,并指出:陶虎团队的研究将皮肤电子不机器学习相结合,对未来个性化智能医疗带来了至关重要的影响 

1:基于柔性生物兼容蛋白材料,制备人体友好电子皮肤,结合人工智能神经网络算法, 实现人体多维生理状态的准确识别与全天候监控,解决了当前柔性可穿戴系统缺乏良好生物兼容性和智能多维度分析功能的难题。相关成果发表在 Advanced Materials 上,并被 Advanced Science News 官网主页 highlight 报道。 

 

  2:人体友好电子皮肤实物展示照片(电子皮肤贴附于人体手臂)。研究成果被 Advanced Science News 官网主页 highlight 报道。 

   3:(a)智能电子皮肤应用场景实物图;(b)智能电子皮肤的构成示意图:基于银纳米线网络 的皮肤电极,基于角修饰石墨烯的自校准生化传感器;(c)结合机器学习人工神经网络算法,实 现多维大数据的智能分析,综合判断人体生理状态。 

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