首頁(yè) 資訊 中山大學(xué):原位成型水凝膠表皮生物電子傳感器,可用于健康、運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)

中山大學(xué):原位成型水凝膠表皮生物電子傳感器,可用于健康、運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)

來(lái)源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2024年12月23日 08:23

傳感新品

【中山大學(xué):原位成型水凝膠表皮生物電子傳感器,可用于健康、運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)】

作為人體面積最大的器官,人類(lèi)皮膚會(huì)釋放出各種體現(xiàn)人體健康狀態(tài)的生物化學(xué)信號(hào)。因此,研發(fā)有效地獲取這些生物化學(xué)信號(hào)的表皮傳感器對(duì)監(jiān)測(cè)人體健康有著十分重大的意義?,F(xiàn)階段,已經(jīng)有各式各樣的生物表皮傳感其被相繼報(bào)道。就可穿戴生物電子傳感器而言,需要有柔軟和靈活的傳感接口,該接口將在高度皺紋和彈性的皮膚上建立高度貼合的界面,以促進(jìn)皮膚信號(hào)的收集和傳輸。然而,目前設(shè)計(jì)的生物皮膚傳感器的主要困難還在于相對(duì)剛性的生物表皮電子傳感器與柔軟生物表皮之間的實(shí)際非完全貼合接觸,而這可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵信號(hào)的不良衰減或丟失。此外,在人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)致的皮膚變形,而皮膚傳感器無(wú)法緊密貼合皮膚而導(dǎo)致相對(duì)界面滑動(dòng),使得傳感器對(duì)皮膚的信號(hào)收集造成嚴(yán)重影響。

為了克服上述挑戰(zhàn),現(xiàn)有主要解決方案是在不規(guī)則皮膚表面使用高度粘合的表皮電子元件。傳統(tǒng)的膠粘電極雖然可以在復(fù)雜的生物皮膚表面上建立宏觀的貼合界面,但是由于皮膚表面微米級(jí)的皺紋和孔隙等,傳感器與皮膚之間仍然存在微米級(jí)甚至更大的間隙。一些具有網(wǎng)格或鋸齒形微觀結(jié)構(gòu)的相對(duì)較薄的柔性表皮電子傳感器,例如具有納米級(jí)厚度的電子紋身,比傳統(tǒng)的膠粘電極具有更好的貼合性和靈活性,因此可以與皮膚微觀結(jié)構(gòu)保持完美一致。然而,這種厚度為亞微米級(jí)的薄表皮生物電子傳感器極難制造,成本也極高。

近期,中山大學(xué)周建華團(tuán)隊(duì)聯(lián)合哈佛大學(xué)Xingcai Zhang開(kāi)發(fā)出了一種可以緊密貼合皮膚的電子傳感器。他們?cè)诎櫦y皮膚表面原位形成高度水凝膠生物電子傳感器,通過(guò)近紅外(NIR)光應(yīng)發(fā)水凝膠前驅(qū)體水溶液的快速熱交聯(lián)。這種復(fù)合電子材料具有理想的導(dǎo)電性、可調(diào)節(jié)的機(jī)械和生物粘附性能以及優(yōu)異的生物相容性。而通過(guò)原位形成的水凝膠電極或電子傳感器設(shè)備(ISF-HE)不管水凝膠界面厚度和皮膚變形如何,都可以與皺紋皮膚保持優(yōu)異的一致性。

因此,這種原位表皮水凝膠應(yīng)變傳感器具有相對(duì)較高的靈敏度,快速響應(yīng)(<200 ms)和長(zhǎng)期耐久性(>500次循環(huán)),可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)大規(guī)模或微小的人體運(yùn)動(dòng)。高度貼合的水凝膠電極 -皮膚界面將表現(xiàn)出超低的界面阻抗,比普通粘性水凝膠電極和商用的銀|氯化銀電極阻抗低近一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外,這種原位表皮水凝膠應(yīng)變傳感器還可以實(shí)時(shí)收集高質(zhì)量的表面肌電圖(sEMG)信號(hào),信噪比(SNR)水平提高,信號(hào)串?dāng)_最小化,可以抵抗運(yùn)動(dòng)過(guò)程中皮膚變形的干擾。此外利用該水凝膠傳感器成功實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同時(shí)監(jiān)測(cè)人體運(yùn)動(dòng)和sEMG信號(hào),用于有效評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的典型射擊過(guò)程和隨后的指導(dǎo)訓(xùn)練。

傳感動(dòng)態(tài)

【上海共進(jìn)微電子攜手國(guó)創(chuàng)中心成立車(chē)用傳感器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室】

近日,上海汽車(chē)芯谷開(kāi)園儀式在嘉定工業(yè)區(qū)舉行。開(kāi)園儀式上,共進(jìn)股份控股子公司上海共進(jìn)微電子攜手國(guó)家智能傳感器創(chuàng)新中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)創(chuàng)中心”)成立的“車(chē)用傳感器系統(tǒng)集成聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”正式揭牌。

對(duì)于聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立后的規(guī)劃,上海共進(jìn)微電子相關(guān)負(fù)責(zé)人表示:“該聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)注于車(chē)用傳感器系統(tǒng)集成技術(shù)的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,包括車(chē)用傳感器的SIP(系統(tǒng)級(jí)封裝)、應(yīng)用板級(jí)和系統(tǒng)模組等技術(shù)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,有助于共進(jìn)微電子拓展傳感器的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力,為傳感器元器件客戶(hù)提供除封測(cè)以外的增值服務(wù),提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力?!?/p>

共進(jìn)股份有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,公司作為全球領(lǐng)先的信息與通信產(chǎn)品提供商,多年來(lái)深耕網(wǎng)通產(chǎn)品(DSL系列、PON系列、 AP系列等)、數(shù)通產(chǎn)品(交換機(jī)等)等各類(lèi)接入方式全系列終端產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、及銷(xiāo)售,在信息與通信領(lǐng)域不斷創(chuàng)新與突破,公司在穩(wěn)固基本盤(pán)的同時(shí)加速布局汽車(chē)電子、傳感器封測(cè)等新興領(lǐng)域。

中國(guó)信通院數(shù)據(jù)顯示,近年來(lái)中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模保持較快增長(zhǎng),2021年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2951.8億元,同比增速達(dá)17.6%。

面對(duì)傳感器市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇,共進(jìn)股份加快傳感器和物聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。公司曾在2022年半年度報(bào)告中表示,公司傳感器封測(cè)業(yè)務(wù)布局半年以來(lái),已與超過(guò)10家傳感器設(shè)計(jì)企業(yè)簽訂服務(wù)合同,并成功完成加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)、高壓壓力和溫濕度等傳感器的測(cè)試方案開(kāi)發(fā)。

共進(jìn)股份以智能座艙和ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))領(lǐng)域?yàn)橹饕较?,汽?chē)電子業(yè)務(wù)已與頭部整車(chē)廠及部分細(xì)分行業(yè)頭部Tier1廠商達(dá)成合作,主要產(chǎn)品包括DVR(行車(chē)記錄儀)、DMS(駕駛員監(jiān)控系統(tǒng))、中控、儀表、流媒體后視鏡等座艙域主流產(chǎn)品。

【安智杰完成過(guò)億元C輪融資,聚焦毫米波雷達(dá)和圖像視覺(jué)傳感器】

近日,安智杰完成過(guò)億元C輪融資,由上海國(guó)際創(chuàng)投和科技部子基金支點(diǎn)科技成果轉(zhuǎn)化基金聯(lián)合投資,融資資金將用于加速ADAS系統(tǒng)與主機(jī)廠的配合,以及相關(guān)產(chǎn)品的大規(guī)模配套。

據(jù)悉,安智杰是一家集毫米波雷達(dá)和圖像視覺(jué)傳感器生產(chǎn)、研發(fā)、銷(xiāo)售于一體的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),專(zhuān)注于傳感器智慧化應(yīng)用領(lǐng)域,逐漸建立全方位的知識(shí)保護(hù)體系。

2016年,安智杰推出第一代24G并線輔助雷達(dá)系統(tǒng)LCA-01B,次年成為國(guó)內(nèi)多家主機(jī)廠毫米波雷達(dá)指定供應(yīng)商;2019年,推出國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的圖像識(shí)別傳感器FV01M,還進(jìn)入國(guó)內(nèi)一線乘用車(chē)主機(jī)廠并拿到項(xiàng)目定點(diǎn),同時(shí)獲得了主機(jī)廠L2系統(tǒng)(AEB)項(xiàng)目定點(diǎn),并在主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)雷達(dá)與圖像配套供貨。同年,安智杰研發(fā)適用于L2.5-L4系統(tǒng)的毫米波雷達(dá);2020年,安智杰可以提供完整L2.5系統(tǒng)解決方案,圖像傳感器也實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

2021年,安智杰雷達(dá)出貨突破10萬(wàn)片,國(guó)產(chǎn)化芯片方案也落地量產(chǎn)。

【這個(gè)國(guó)慶節(jié)假期,中科院長(zhǎng)春光機(jī)所依然為傳感器研究忙碌】 

新華社長(zhǎng)春10月6日電(記者孟含琪)清晨,長(zhǎng)春街頭刮起寒風(fēng)。5日早上六點(diǎn)半,記者與王智相約在中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)春光機(jī)所)大門(mén)口見(jiàn)面。

他每天都是最早來(lái)單位的那撥人之一。”門(mén)衛(wèi)大爺開(kāi)門(mén)時(shí),豎著大拇指稱(chēng)贊,“這群人真敬業(yè)!”進(jìn)樓后,王智直奔實(shí)驗(yàn)室。昨晚進(jìn)行的慣性傳感器電容位移傳感測(cè)試剛出了結(jié)果。他操作電腦,仔細(xì)查看結(jié)果后,嚴(yán)肅的神情才略有放松?!敖Y(jié)果還行。”他說(shuō)。

這是國(guó)慶節(jié)假期的第五天,王智如往常工作日一樣,很快就進(jìn)入工作狀態(tài)?!爸笜?biāo)一天不達(dá)標(biāo),沒(méi)法在家安心休息。”他說(shuō)。

長(zhǎng)春光機(jī)所空間一部研究員王智帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)參與的是空間引力波探測(cè)“太極計(jì)劃”項(xiàng)目。為了捕捉引力波信號(hào),2017年,由中國(guó)科學(xué)院發(fā)起的“太極計(jì)劃”正式啟動(dòng)。2019年8月,我國(guó)首顆空間引力波探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“太極一號(hào)”成功發(fā)射。“太極一號(hào)”上有三個(gè)關(guān)鍵有效載荷,堪稱(chēng)系統(tǒng)“大腦”,王智團(tuán)隊(duì)參與其中兩個(gè)有效載荷研制。結(jié)合“太極一號(hào)”在軌實(shí)驗(yàn)結(jié)果,王智團(tuán)隊(duì)正在為“太極計(jì)劃”研制性能和指標(biāo)更高的新一代載荷。

“一切還是老樣子,團(tuán)隊(duì)在忙、‘崩潰’、調(diào)整狀態(tài)、繼續(xù)攻關(guān)中反復(fù)循環(huán)?!彼χf(shuō)。自2018年起,記者一直關(guān)注著團(tuán)隊(duì)研發(fā)動(dòng)向。每天,王智和同事們或是在布滿(mǎn)儀器的實(shí)驗(yàn)室里做測(cè)試,或是開(kāi)會(huì)討論下一步工作方向?!耙稽c(diǎn)都不‘酷’,還很枯燥?!彼f(shuō)。

以最近攻關(guān)的慣性傳感器電容位移傳感為例,為了在宇宙存在的無(wú)數(shù)聲音中捕捉到微弱的引力波信號(hào),需要保證慣性傳感器在太空中非常穩(wěn)定,其一旦受其他因素干擾產(chǎn)生偏離,電容位移傳感就能測(cè)出偏離值,幫助系統(tǒng)糾正偏離。從今年6月到8月,團(tuán)隊(duì)反復(fù)研制和試驗(yàn),但慣性傳感器電容位移傳感的研發(fā)始終沒(méi)有突破。

王智心里火急火燎,但不敢催,生怕大家壓力更大。負(fù)責(zé)慣性傳感器電容位移傳感攻關(guān)的汪龍祺鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)室里兩個(gè)月,幾乎不怎么說(shuō)話(huà)。9月中旬,團(tuán)隊(duì)終于有了突破。王智發(fā)現(xiàn),汪龍祺的話(huà)又逐漸多了起來(lái)。

汪龍祺告訴記者,取得突破其實(shí)沒(méi)什么訣竅,查海量文獻(xiàn)找辦法,開(kāi)會(huì)集思廣益,請(qǐng)教老專(zhuān)家,最后他們將每一個(gè)元器件性能逐一提升改造,再化零為整,使慣性傳感器電容位移傳感比原有設(shè)計(jì)方案性能提升4倍。短暫的喜悅過(guò)后,他們又投入到新任務(wù)中,努力實(shí)現(xiàn)“積跬步,至千里”。

其實(shí),很多變化也在發(fā)生。王智說(shuō),團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的項(xiàng)目屬于面向世界科技前沿的項(xiàng)目,短期內(nèi)很難出成果,也寫(xiě)不出論文。為了鼓勵(lì)大家“坐穩(wěn)冷板凳”,長(zhǎng)春光機(jī)所將其作為重大創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)給予經(jīng)費(fèi)支持,以實(shí)際貢獻(xiàn)作為人才晉升的關(guān)鍵考核指標(biāo),團(tuán)隊(duì)成員從2018年的幾個(gè)人增加到如今的20多人,大家心無(wú)旁騖地搞研究,凝聚力進(jìn)一步增強(qiáng)……

“項(xiàng)目難度很高,但大家干勁很足,這個(gè)國(guó)慶節(jié)大部分人都主動(dòng)要求來(lái)加班。”王智說(shuō),“我們用實(shí)際行動(dòng)為祖國(guó)慶生。因?yàn)槊嫦驀?guó)家戰(zhàn)略需求進(jìn)行研究,就是科學(xué)家的職責(zé)和使命?!?/p>

10月5日,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所空間一部研究員王智(左二)與同事邊吃午飯邊討論工作。新華社記者 孟含琪 攝

午休時(shí)間,王智本來(lái)想請(qǐng)大家出去吃飯,但被大家拒絕了?!俺弥形缧菹⒁粫?huì)兒,下午還有測(cè)試要做”“中午要討論昨天的測(cè)試結(jié)果”……他和汪龍祺也拿著泡面走進(jìn)會(huì)議室,邊吃飯邊討論起來(lái)。

【Strategy Analytics:專(zhuān)用元宇宙設(shè)備市場(chǎng)存量將在2024年達(dá)到1億】

隨著對(duì)元宇宙投資的增長(zhǎng),專(zhuān)用元宇宙設(shè)備(VR和AR頭顯)的擁有量將激增。Strategy Analytics元宇宙、AR和VR(MAV)最新發(fā)布的研究報(bào)告《元宇宙設(shè)備預(yù)測(cè)2014-2027》指出,到2024年,元宇宙設(shè)備的市場(chǎng)存量將從目前的5000萬(wàn)翻一番。

Strategy Analytics執(zhí)行總監(jiān)兼該報(bào)告作者David MacQueen表示:“在這一領(lǐng)域的投資不斷增長(zhǎng),為消費(fèi)者提供了新的、引人注目的體驗(yàn),這將推動(dòng)消費(fèi)者使用專(zhuān)用設(shè)備來(lái)利用新服務(wù)。2024年達(dá)到1億的市場(chǎng)存量將是這一相對(duì)較新的消費(fèi)電子產(chǎn)品品類(lèi)的一個(gè)重要里程碑,有助于推動(dòng)其進(jìn)一步的增長(zhǎng)和投資?!?/p>

“到目前為止,市場(chǎng)主要是VR頭顯設(shè)備,AR設(shè)備主要局限于企業(yè)市場(chǎng)。然而,隨著更多面向消費(fèi)者的設(shè)備發(fā)布,我們預(yù)計(jì)AR頭顯設(shè)備將推動(dòng)未來(lái)的增長(zhǎng)。2021年,AR設(shè)備出貨量?jī)H占元宇宙設(shè)備的1%多一點(diǎn),而到2027年,其占比將增長(zhǎng)到64%。”

傳感財(cái)經(jīng)

【10月10日傳感財(cái)經(jīng)分析:面部識(shí)別概念報(bào)跌,韋爾股份領(lǐng)跌;紅外傳感器概念報(bào)跌,睿創(chuàng)微納領(lǐng)跌;MEMS傳感器概念報(bào)跌,士蘭微領(lǐng)跌】

10月10日盤(pán)后,面部識(shí)別概念報(bào)跌,韋爾股份(-5.62%)領(lǐng)跌,匯頂科技(-2.67%)、高新興(-1.59%)、達(dá)實(shí)智能(-1.37%)等個(gè)股紛紛跟跌。

10月10日盤(pán)后,紅外傳感器概念報(bào)跌,睿創(chuàng)微納(35.93,-5.5%)領(lǐng)跌,高德紅外(-4.65%)、星帥爾(-4.2%)、大立科技(-4.13%)、森霸傳感(-3.97%)等跟跌。

10月10日盤(pán)后,MEMS傳感器概念報(bào)跌,士蘭微(-5.71%)領(lǐng)跌,歌爾股份(-5.28%)、歌爾股份(-5.28%)、華天科技(-3.58%)、蘇州固锝(-3.42%)等跟跌。

相關(guān)MEMS傳感器概念股:

1、東風(fēng)科技600081:

10月10日,東風(fēng)科技開(kāi)盤(pán)報(bào)價(jià)9.93元,收盤(pán)干9.71元,跌1.62%。今年來(lái)漲幅下跌-41.54%,總市值為45.87億元。

從近三年ROE來(lái)看,近三年ROE復(fù)合增長(zhǎng)為-3.7%,過(guò)去三年ROE最低為2020年的8.35%,最高為2019年的11.01%。

2、盾安環(huán)境002011:

10月10日消息,盾安環(huán)境收盤(pán)干14.19元,跌2.14%。7日內(nèi)股價(jià)下跌1.48%,總市值為130.15億元。

浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司與2004年在深圳證券交易所上市(簡(jiǎn)稱(chēng)盾安環(huán)境,股票代碼002011),主要業(yè)務(wù)涵蓋零部件制造(家用與商用空調(diào)、熱泵、冷凍冷藏、工業(yè)等領(lǐng)域制冷和控制類(lèi)部件產(chǎn)品)、裝備制造(商用空調(diào)及核電、潔凈、軌道交通等領(lǐng)域特種空調(diào)、工業(yè)風(fēng)機(jī)和系統(tǒng)設(shè)備、冷鏈系統(tǒng)等)、智控元件(傳感器、MEMS元件、控制器等)、新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)關(guān)鍵零部件、節(jié)能業(yè)務(wù)等領(lǐng)域。

從近三年ROE來(lái)看,近三年ROE復(fù)合增長(zhǎng)為113.77%,過(guò)去三年ROE最低為2020年的-53.36%,最高為2021年的26.14%。

3、航天電子600879:

10月10日消息,航天電子開(kāi)盤(pán)報(bào)5.86元,截至15點(diǎn)收盤(pán),該股跌2.22%,報(bào)5.72元。換手率0.74%,振幅-2.222%。

M近一年ROE來(lái)看,公司近一年ROE復(fù)合增長(zhǎng)為5.91%,過(guò)去一年ROE最低為2019年的3.78%,最高為2021年的4.24%。

4、蘇州固锝002079:

蘇州固锝10月10日收?qǐng)?bào)11.01元,跌3.42,換手率2.93%。

公司子公司明銳光電(MiradiaInc,公司投資460萬(wàn)美元,占100%)主要從事HEMS-CMOS三維集成制造平臺(tái)技術(shù)及八時(shí)晶員級(jí)封裝技術(shù)及產(chǎn)線和產(chǎn)品研發(fā)。

從蘇州固锝近三年ROE來(lái)看,近三年ROE復(fù)合增長(zhǎng)為31.93%,過(guò)去三年ROE最低為2020年的5.16%,最高為2021年的10.06%。

5、華天科技002185:

華天科技10月10日收?qǐng)?bào)7.81元,跌3.58,換手率0.65%。

公司自主研究開(kāi)發(fā)的硅基晶圓級(jí)扇出型封裝技術(shù)取得了標(biāo)志性成果,實(shí)現(xiàn)多芯片和三維高密度系統(tǒng)集成,并完成了

0.25mm超薄封裝工藝,成功開(kāi)發(fā)心率傳感器、高度計(jì)及ARM磁傳感器等MEMS產(chǎn)品并成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),將有望規(guī)模應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子等大市場(chǎng)領(lǐng)域。

從近三年ROE來(lái)看,公司近三年ROE復(fù)合增長(zhǎng)為80.7%,過(guò)去三年ROE最低為2019年的4.3%,最高為2021年的14.04%。

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網(wǎng)址: 中山大學(xué):原位成型水凝膠表皮生物電子傳感器,可用于健康、運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè) http://www.u1s5d6.cn/newsview743960.html

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