文档名：面向汗液的可穿戴柔性电化学传感器研究进展
摘要：汗液中含有人体诸多生理信息,如电解质、代谢物、激素、温度等.基于汗液的可穿戴式传感器可对多模态生物指标实现分子层面上的实时、连续、非侵入式监测,在运动感知、疾病预防以及健康管理等领域具有重大发展潜力,而被广泛研究.本文阐述了可穿戴汗液传感器集成结构中基底、集汗、传感、电源和决策五大模块,着重强调了纳米结构(如金属基、碳基等材料)在电化学传感敏感材料中表现出的优异性能及应用,最后讨论了可穿戴汗液传感器在微量汗液收集及多参数传感中物理化学变量的可变性等方面存在的挑战.针对汗液收集和实时校准两个关键问题,提出可穿戴汗液传感未来发展方向包括仿生微流控技术和多参数反馈调控方法,实现微量汗液高效收集及精确检测,将有效推动汗液传感在慢性重大疾病实时预警的应用和发展.
Abstract：Sweatcontainsmanyphysiologicalinformationaboutthebody,suchaselectrolytes,metabolites,hormones,temperature,etc.Sweat-basedwearablesensorsenablereal-time,continuous,non-invasivemonitoringofmultimodalbio-metricsatthemolecularlevel,andarewidelystudiedfortheirsignificantpotentialinareassuchasmotionsensing,diseaseprevention,andhealthmanagement.Thispaperdescribedthefivemodulesofsubstrate,sweatcollection,sensing,powersupplyanddecisionmakingintheintegratedstructureofwearablesweatsensors,highlightedtheexcellentperformanceandapplicationsofnanostructures(suchasmetal-basedandcarbon-basedmaterials)inelectrochemicalsensingsensitivematerials,andfinallydiscussedthechallengesofwearablesweatsensorsintermsoftracesweatcollectionandvariabilityofphysicochemicalvariablesinmulti-parametersensing,meanwhile,futuredirectionsofwearablesweatsensingareproposedfortwokeyproblemsofsweatcollectionandreal-timecalibration,includingbionicmicrofluidicsandmulti-parameterfeedbackregulationmethodstoachieveefficientcollectionandaccuratedetectionofmicroscopicsweat,promotetheapplicationanddevelopmentofreal-timeearlywarningofsweatsensingforchronicmajordiseases.
作者：陈晨 李嘉夕 聂磊Author：CHENChen LIJiaxi NIELei
作者单位：湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室,武汉430068
刊名：材料工程
Journal：JournalofMaterialsEngineering
年，卷(期)：2024, 52(2)
分类号：TP212.2
关键词：汗液传感器 可穿戴 电化学 纳米结构 柔性 集成结构
Keywords：sweatsensor wearable electrochemistry nanostructure flexibility integratedstructure
机标分类号：TP212.2O657.1TB383
在线出版日期：2024年3月1日
基金项目：国家自然科学基金，现代制造质量工程湖北省重点实验室开放基金项目，湖北工业大学博士启动基金面向汗液的可穿戴柔性电化学传感器研究进展[
期刊论文] 材料工程--2024, 52(2)陈晨 李嘉夕 聂磊汗液中含有人体诸多生理信息,如电解质、代谢物、激素、温度等.基于汗液的可穿戴式传感器可对多模态生物指标实现分子层面上的实时、连续、非侵入式监测,在运动感知、疾病预防以及健康管理等领域具有重大发展潜力,而被广泛研究...参考文献和引证文献
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