将存储的化学能量直接转换为电的电池已知数百年。由于其高能量转换的效率和较长的周期寿命,以锂离子电池为代表。它被广泛用作电子设备的电源配件,并已成为现代电子设备的重要组成部分。与其他电子设备相比,电池技术过去的成功率较慢。这使得在面对新兴的电子技术(尤其是可穿戴电子产品)时,它看起来似乎是无能为力的,甚至已成为瓶颈,阻碍了该领域的发展[1]。因此,迫切需要加速电池技术的创新。从这个观点中,我们重点介绍了主要要求
摘要:我们对可穿戴胰岛素生物传感器的当前进展进行了批判性综述。已有40多年的历史了,葡萄糖生物传感器已用于糖尿病管理。血糖的测量是计算胰岛素给药剂量的间接方法,这对于胰岛素依赖性糖尿病患者至关重要。旨在与现有葡萄糖生物传感器结合使用胰岛素监测生物传感器的研究和开发工作,预计将更准确地估算胰岛素敏感性,调节胰岛素剂量,并促进可靠的人工胰腺的发展,以开发出可靠的人工胰腺,作为糖尿病的最终靶向和个性化药物。用于胰岛素检测的常规实验室分析技术昂贵且耗时,并且缺乏实时监测能力。另一方面,生物传感器提供了护理点测试,连续监测,小型化,高特异性和敏感性,快速响应时间,易用性和低成本。当前的研究,未来的发展和胰岛素生物传感器技术的挑战得到了审查和评估。在该领域的最新发展中介绍了不同的胰岛素生物传感器类别,例如基于适体的,基于分子的印迹聚合物(MIP)的无标签和其他类型的类型。这个多学科领域要求科学家,工程师,临床医生和行业之间参与,以应对商业,可靠,实时监控可穿戴胰岛素生物传感器的挑战。
5 南京大学化学化工学院,生命分析化学国家重点实验室,南京 210023,中国 *通信地址:yuehe.lin@wsu.edu (YL);josephwang@ucsd.edu (JW);wenleizhu@nju.edu.cn (WZ) 收稿日期:2023 年 3 月 27 日;接受日期:2023 年 5 月 17 日;在线发表日期:2023 年 5 月 31 日;https://doi.org/10.59717/j.xinn-mater.2023.100023 © 2023 作者。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。引用:Ding S.、Yin L.、Lyu Z. 等人,(2023 年)。单原子材料赋能的可穿戴微电网。创新材料 1(2),100023。可穿戴微电网是一种集成了能量收集、存储和调节模块以及传感器的可穿戴系统,具有支持人类医疗保健的潜力。然而,可穿戴微电网由于成本高、性能、稳定性和生物相容性有限而尚未实现可行性,等待重大突破,特别是在材料科学领域。单原子材料 (SAM) 是最有前途的材料前沿之一,它可以克服上述缺点,并在各种收集器、储能设备和可穿戴传感器中提供许多额外的优势。在此,我们讨论了在可穿戴设备中使用 SAM 的潜力,以满足构建实用的能源自主可穿戴微电网的需求,以实现扩展的全面自我监控和人机界面。
目前正在设计和开发用于活动监测的可穿戴传感器,这是由于对无创患者监测和康复培训的医疗保健需求不断增长的驱动。本文回顾了最先进的可穿戴传感器,以进行活动监控和运动控制。对不同的技术,包括机电,生物电机和生物力学传感器,及其广泛的应用。此外,还提供了现有商业可穿戴产品的概述和运动分析的计算方法。未来的研究问题将被确定和讨论。©2023作者。由Elsevier B.V.代表山东大学出版。这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
摘要 — 这篇前瞻性文章简要概述了可穿戴超声设备的材料、制造、波束成形和应用,这是一个发展迅速、影响广泛的领域。小型化和软电子技术的最新发展显著推动了可穿戴超声设备的发展。与传统超声探头相比,此类设备具有独特的优势,包括更长的可用性和操作员独立性,并已证明其在连续监测、非侵入性治疗和高级人机界面方面的有效性。可穿戴超声设备可分为三大类:刚性、柔性和可拉伸,每类都有独特的特性和制造策略。本文回顾了每种可穿戴超声设备在设备设计、封装和波束成形方面的关键独特策略。此外,我们还重点介绍了可穿戴超声技术实现的最新应用,包括连续健康监测、治疗和人机界面。本文最后讨论了该领域面临的突出挑战,并概述了未来发展的潜在途径。
摘要。光电子学的最新进展首次使可穿戴和高密度功能性近红外光谱 (fNIRS) 和漫反射光学断层扫描 (DOT) 技术成为可能。这些技术有可能通过在几乎任何环境和人群中以与 fMRI 相当的分辨率对人类皮层进行功能性神经成像来开辟现实世界神经科学的新领域。在这篇观点文章中,我们简要概述了可穿戴高密度 fNIRS 和 DOT 方法的历史和现状,讨论了当前面临的最大挑战,并提出了我们对这项非凡技术未来的看法。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 国际许可出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.NPh.10.2.023513]
摘要本文介绍了一种使用高压电纺丝方法制备P(VDF-TRFE)/ZnO/Graphene的柔性复合压电纳米膜的方法。组成和β相含量。通过扫描电子显微镜观察了复合膜纤维的形态。最后,将P(VDF-TRFE)/ZnO/石墨烯复合膜封装在三明治结构心脏声音传感器中,并使用Labview设计了视觉心脏声音的获取和分类系统。基于最细的邻居分类算法对心脏声音分类模型进行了训练,以预测收集的心脏声音是正常还是异常。本文设计的心脏声音检测系统可以实时收集心脏声音信号,并预测心脏声音是正常还是异常,为诊断心脏病的诊断提供了新的解决方案。
摘要:在医学和体育科学中,姿势评估是步态和姿势矫正的重要组成部分。目前有多种用于量化姿势系统效率和确定姿势稳定性的仪器,这些仪器被认为是最先进的。然而,这些系统在可访问性、经济成本、尺寸、侵入性、可用性和耗时设置方面存在许多限制。为了缓解这些限制,本项目旨在验证如何组装和使用可穿戴设备为人类受试者提供反馈,以改善步态和姿势,这可以应用于运动表现或运动障碍康复(来自神经退行性疾病、衰老或受伤)。该项目分为三个部分:第一部分提供实验方案,用于研究基于最先进仪器的动作预期和控制姿势和步态的相关过程。第二部分为这些措施提供了一种生物反馈策略,涉及低成本可穿戴系统的设计。最后,第三部分提供生物反馈的算法处理,以根据表现条件(包括个体差异)定制反馈。在这里,我们提供了一个详细的实验设计,通过一个联合架构来区分重要的姿势指标,该架构集成了最先进的姿势和步态控制仪器以及基于低成本设备和可免费访问的机器学习技术的数据收集和分析框架。对 12 名受试者的初步结果表明,所提出的方法准确识别了定义的运动任务的阶段(即旋转、就位、APA、放下和恢复),总体 F1 分数分别为 89.6% 和 92.4%,涉及受试者独立和受试者依赖的测试设置。
跨阶段单脑室:家庭监测慢性冠心:干预或药物开始之前和之后失败的fontans:跟踪心律不齐的患者下降患者:负担和对药物的反应心力衰竭:结果预测高风险患者:监测和处方运动
可穿戴电子系统能够监测和测量多种生物物理、生化信号,帮助研究人员进一步了解人类健康以及人类表现与疾病之间的关系。在体育训练、健康监测和疾病诊断需求不断增长的推动下,基于材料科学、结构设计和化学技术的最新进展,生物集成系统正在以惊人的速度发展。各种可穿戴系统被创造出来,具有独特的测量目标和方法以及柔软、透明、可拉伸的特性。本综述总结了可穿戴电子技术的最新进展,其中还包括材料科学、化学科学和电子工程。可穿戴基础知识的介绍涵盖了随后对材料、系统集成和有前景的平台的考虑。还提到了对其物理和化学检测功能的详细分类。充分讨论了实现可拉伸性的策略和有前景的材料 AgNW。本文最后讨论了这一新兴领域面临的主要挑战性障碍,并承诺将开发出具有良好发展潜力的材料。