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“電子帽”可在運動期間對身體進行實時監測。南京工業大學供圖
本報訊（記者溫才妃 通訊員朱琳）近日，南京工業大學柔性電子（未來技術）學院副教授吳瓊指導該校博士生姬文輝，碩士生楊雅、裴思瑩等完成的項目“全印刷式可穿戴汗液傳感系統用于運動效能監測：電子帽”獲“第四屆江蘇省大學生生物醫學工程創新設計競賽”特等獎。
該項目以“無創汗液監測+無線傳感+智慧健康”為概念，通過“蠟+絲網”方法制備了用于監測汗液中電解質代謝的“電子帽”，初步實現了高穩定性和高性能的可穿戴器件在個性化醫療領域的應用。
運動過程中因鈉離子和鉀離子變化引起的眩暈、心悸和中暑等緊急情況，一般治療需要到醫院做血檢，費時費力，且時刻存在生命危險，可穿戴汗液離子電化學生物傳感器因其在非侵入性、動態和連續實時監測人體各項指標方面表現出的強大性能而受到廣泛關注。
“傳統的檢測方法有幾個缺點，如檢測方法多為侵入性/微創、監測成本高且耗時以及對樣本污染敏感等。因此，研發一種經濟高效、性能穩定、能夠快速大規模制造的基于微流體裝置和柔性電極的可穿戴電化學傳感器十分必要。”吳瓊介紹。
研究團隊使用“蠟+絲網”打印技術制備傳感器組件，構建了一種用于運動期間實時身體監測的“樂高積木”型汗液傳感器，“我們將高性能柔性電極陣列、可折疊的3D微流控檢測通道、無線電路板和運動帽緊密結合，實現了對汗液多組分電解質的原位、實時和連續分析及脫水預警”。
“‘電子帽’可以動態原位實時監測運動過程中汗液的鈉離子和鉀離子濃度變化，并將信號傳遞到可連接藍牙的電子設備上，為使用者補充電解質和水等提供參考。”姬文輝介紹，因傳感器組件數、形狀可控，該穿戴設備柔軟、便攜、透氣，目前已經與相關企業合作，進行產業成果轉化。
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