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可穿戴電子設備

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創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
可穿戴電子設備圖1

可穿戴電子設備的實例教程

此外，固態(tài)聚合物電解質中的超分子框架還可以使鋰金屬電池具有靈活性，能應用于可穿戴電子設備。 本文中，作者通過動態(tài)交聯亞胺鍵設計并合成了用于柔性固態(tài)鋰金屬電池的一種新的聚環(huán)氧乙烷基自愈合固態(tài)聚合物電解質，這種自愈合固態(tài)聚合物電解質具有良好的自愈合能力、優(yōu)異的力學性能和電化學特性，基于可逆亞胺鍵的動態(tài)共價聚合物網絡，通過降低聚合物結晶度顯著改善自愈合固態(tài)聚合物電解質的離子導電性，并賦予電解質強粘附性，這有利于電解質與電極之間的有效接觸。所制備的自愈合固態(tài)聚合物電解質在25°C下的離子電導率高達7.48×10?4，電化學窗口較寬，極限拉伸應變達到524%，此外，這種電解質材料可以自發(fā)地恢復其結構和功能，而無需額外的外部處理。組裝的Li|SHSPE|LiFePO4電池在室溫下具有極好的循環(huán)穩(wěn)定性，循環(huán)300周后比容量超過126.4mAh g?1。基于這種特殊的自愈合固態(tài)聚合物電解質的相應固態(tài)鋰金屬電池在室溫下具有穩(wěn)定的循環(huán)性能，在可穿戴電子器件中具有廣闊的應用前景。
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圖｜FTEG 在人體手臂上的輸出性能（來源：Cell Reports Physical Science） 最后，使用高度集成的 DC/DC 轉換器，具有電源供應和電源管理的集成自供電電子系統(tǒng)，可通過捕獲人體手臂的熱能，持續(xù)向 LED 小燈供電，實現了可穿戴電子實時電源的應用。 結語 研究人員在結論中展望，這是一種低成本和可規(guī)模制備的 FTEG 穿戴，下一步，將根據功率要求和環(huán)境條件設計具有不同填充因子的 FTEG，比如集成其他功能的電子元件：脈沖測試、肌肉氧測試或無線傳輸等。 不過話說回來，這種可以將人體皮膚散發(fā)的熱量轉化為電能的設備固然很 “黑科技”，但原型產品看上去似乎并不小巧，怎么與當前越來越輕便、精密的可穿戴設備融合進行商業(yè)化應用，可能還有一段路要走。 基于這種貼在皮膚上就能發(fā)電的黑科技，未來的想象空間可能非常有趣。近年來，已有不少科學家開發(fā)出了先進的電子皮膚技術，電子皮膚不僅能顯示信息，而且還具備觸覺傳感、測量血壓、脈搏等功能，兩類技術結合起來勢必會碰撞出新的火花。 參考資料： https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(21)00102-8?utm_source=EA ?相關進展 大連化物所史全研究員團隊CEJ：研發(fā)出柔性復合相變材料膜并應用于可穿戴光-熱管理器件 日本高校制成以體溫發(fā)電的新型材料 華中科技大學楊榮貴教授團隊《Sci.Adv.》
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基于介孔微針離子泳血糖診療一體化系統(tǒng)的示意圖與樣機圖 謝曦教授課題組研發(fā)的一種基于介孔微針離子泳的集成可穿戴診療一體化系統(tǒng)，主要包括：1）介孔微針反向離子電滲葡萄糖傳感器；2）具有控制功能的柔性印刷電路板；3）微針離子泳胰島素遞送模塊。本工作實現了“介孔微針穿刺皮膚，原位檢測血糖，離子泳促滲胰島素經皮擴散”的糖尿病閉環(huán)治療。通過將微針陣列與可穿戴電子設備的結合，更能推動糖尿病治療閉環(huán)系統(tǒng)面向輕便化、自動化和智能化的發(fā)展。此外，微針陣列與離子電滲療的結合能增強葡萄糖的提取效果與胰島素的輸送效率，與電子系統(tǒng)的集成能夠實現藥物的可控釋放。 整個系統(tǒng)具備安全靈敏的連續(xù)性血糖監(jiān)測，可控的給藥方式以及有效的治療效果，為糖尿病患者提供了一種新型的診療方案。此外，該系統(tǒng)具有擴展到其他各種慢性疾病、推動新一代的個性化醫(yī)學治療的潛力。 論文鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202100827 來源：中山大學 相關進展 南京大學鼓樓醫(yī)院趙遠錦教授課題組：具有診療功能的新型微針 南京大學鼓樓醫(yī)院趙遠錦教授團隊：“以毒攻毒”的活性微針治療真菌感染 一款長效避孕微針貼片，可通過安全有效地輸送避孕藥物左炔諾孕酮 麻省理工學院：新型微針藥膜可顯著提高藥物療效 中美學者合作，用頭發(fā)為原料制作微針生發(fā)貼 免責聲明：部分資料來源于網絡，轉載的目的在于傳遞更多信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯系我們及時修改或刪除。
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可穿戴電子是未來電子元器件研究發(fā)展的重要方向，其中電源是核心的組成部分。電源的獲取方式和效率影響著未來可穿戴電子的設計與功能。目前，可穿戴電子設備的電源主要為鋰離子電池，其固有特性一定程度上限制了可穿戴電子的戶外使用性、安全性和人體皮膚貼合性。 近年來，金屬有機雜化鈣鈦礦太陽能電池以其優(yōu)越的光電轉換性能受到廣泛關注，為其作為電源應用于可穿戴電子設備提供了可能。然而到目前為止，柔性鈣鈦礦太陽能電池尚未能實際應用于可穿戴電子設備中。其重要原因之一是鈣鈦礦材料本身的易脆性，導致大面積電池效率重現性差和無法適合復雜的人體動作。 在科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的大力支持下，中科院化學研究所綠色印刷重點實驗室研究員宋延林課題組科研人員近年來在印刷制備鈣鈦礦晶體及電池器件方面開展了研究。他們在印刷制備鈣鈦礦材料方面取得進展，實現了相比傳統(tǒng)工藝更環(huán)保的噴墨打印制備(J. Mater. Chem. A 2015,3, 9092-9097)；通過控制打印過程實現了鈣鈦礦單晶材料的可控生長(Sci.Adv.,2018,4,eaat2390;Small,2017,13,1603217)。基于電池器件圖案化設計也取得系列進展(Adv. Mater. 2018,30,1804454; Adv.Energy Mater., 2018,8,1702960.; Nano Energy, 2018,46:203-211; NanoEnergy, 2018,51:556-562)，并通過納米組裝-印刷方式制備蜂巢狀納米支架作為力學緩沖層和光學諧振腔，從而顯著提高了柔性鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率和力學穩(wěn)定性(Adv.Mater.2017,29,1703236)。
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【專業(yè)背景】 如今，可穿戴柔性電子設備（WFE）為物理和化學監(jiān)測提供了一種有效的方法，例如檢測人類活動和人類汗液。但是，由于目前報道的大多數柔性傳感器僅專注于監(jiān)測身體活動，因此有必要開發(fā)出可以捕獲人體各種數據以獲取更深入的健康信息的靈活設備。人體汗液是一種重要且易于獲取的體液，其中含有大量化學物質，可以反映個人的生理狀態(tài)。因此，可穿戴汗液傳感器的發(fā)展為生理和生物醫(yī)學監(jiān)測應用打開了大門。因此，迫切需要開發(fā)具有鹽響應的形狀記憶水凝膠傳感器。 形狀記憶水凝膠（SMH）是一類智能材料，能夠在熱，光，電，磁，溶劑和化學環(huán)境等近似刺激下從編程的臨時形狀恢復其原始形狀。精心設計以顯示雙重，三重和多重SME。雙重SME可以在兩種形狀之間進行轉換，而三重和多重SME可以在三種或更多形狀之間實現獨特的形狀轉換行為，從而賦予傳感器更易訪問的特性。由于基于SMH的傳感器直接在人體上使用，因此采用溫和且生物環(huán)境友好的刺激來激活SME應該是先決條件，在這種情況下，鹽介導的SMH可以很好地滿足傳感器的這一要求。 聚兩性電解質水凝膠可以響應鹽溶液的刺激。在多兩性離子水凝膠中，帶正電和帶負電的基團同時位于分子鏈上。因此，水凝膠中帶相反電荷的基團之間存在靜電相互作用，導致可逆的物理交聯形成。鹽溶液可以通過分別與帶正電荷和帶負電荷的基團結合的鹽離子來破壞這些靜電相互作用。因此，聚兩性電解質水凝膠具有許多出色的功能，例如可拉伸性，自愈性，自粘和導電性以及SME。 【科研摘要】 由多功能水凝膠制成的WFE提供了一種監(jiān)控人類健康方法。最近，西南交通大學周紹兵教授團隊設計和制造了一種具有鹽介導的三重SME，離子電導率（0.24–3.06 S m-1），高拉伸性（高達1500％）和自愈特性（高達70％）的超分子聚兩性水凝膠。可用作形狀記憶傳感器和應變傳感器。
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可穿戴電子設備圖2

可穿戴電子設備的相關專題、標簽、搜索

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可穿戴電子設備的最新內容

本文原刊登于Ansys.com：《Revolutionizing Wearable Health Monitors With Ansys Optics in AR/VR and Consumer Electronics》 作者：Kerry Herbert | Ansys高級產品營銷經理 編輯整理：谷晨風 | Ansys高級應用工程師 光學產品、可穿戴健康監(jiān)測設備與沉浸式技術
當可穿戴設備從 "運動計步工具" 進化為 "健康監(jiān)測終端"，市場對其性能精度、場景適配性的要求已邁入全新維度。2025 年全球可穿戴設備市場規(guī)模即將突破數百億美元，運動識別、生物傳感等核心技術的創(chuàng)新迭代，正推動測試體系從 "參數驗證" 向 "場景復現" 全面升級。如何構建覆蓋多維度、適配新場景的測試能力，成為決定產品競爭力的關鍵命題。 一、技術迭代倒逼測試體系重構 可穿戴設備的功能邊界持續(xù)拓展
智能健康設備：可穿戴設備、電子血壓計、血糖儀、家用制氧機、家用理療儀、智能血壓檢測、智能心率檢測、健康檢測儀、健康手環(huán)、按摩及理療儀、智能穿戴芯片等。 健康器械及康體用品：家用醫(yī)療器、按摩器具、中醫(yī)理療儀、艾草制品及艾灸器設備、足療藥浴、個人護理用品、家庭急救類產品、康復訓練機、運動康體器材、健身器材、智慧醫(yī)療產品、第三方檢測等。
由于大多數電子可穿戴設備是由傳統(tǒng)電池供電的，它們不具有可持續(xù)性，并且不方便在戶外充電/維護。開發(fā)具有自供電傳感器的戶外可穿戴設備對于解決廢棄電池的不可持續(xù)性和潛在的環(huán)境污染問題非常重要。 在物聯網時代，摩擦納米發(fā)電機(TENG)將周圍隨機、無序、低頻的機械能轉化為電能，被認為是解決能源供應問題的極具前景的技術一些極端情況或環(huán)境中的問題。
來源 | Advanced Functional Materials 01 背景介紹 隨著可變形、可穿戴電子設備的快速發(fā)展，由電磁波引起的電磁輻射和電磁干擾問題日益嚴重，對人類健康構成了嚴重威脅。傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料在拉伸和彎曲變形下的機械穩(wěn)定性較差，在大應變下電磁屏蔽性能急劇下降，因此有必要研制出具有可拉伸性的柔性可穿戴式電磁屏蔽材料。
來源 | Science Advances 原文 | https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg1837 01 背景介紹 隨著柔性材料和加工技術的發(fā)展，柔性電子皮膚被視為下一代可穿戴電子設備的“新載體”。
Guo等人開發(fā)了一種基于氟硅烷改性紡織品的個人能量管理裝置，該裝置可以利用人體的機械能為可穿戴電子設備供電，并在保持正常體溫的同時防止身體熱量的損失。Hsu等人報道了一種金屬納米線布，它具有普通布的耐磨性和透氣性，由于個人熱管理能力，在降低室內供暖能耗方面有很大潛力。Roh等人制造了一種金屬復合織物制成的衣服，它將身體的熱量反射給穿著者，并將外界的大部分輻射反射回來，從而消除了對體溫的整體影響。
CINNO Research產業(yè)資訊，韓國半導體廠商三星電子和SK海力士已向荷蘭阿斯麥公司（ASML）訂購了新一代半導體設備“High NA”極紫外線(EUV)曝光設備。繼臺積電（TSMC）和英特爾（Intel）之后，韓國半導體制造商也即將導入可以實現2nm工藝生產的設備，預計最尖端的半導體工藝領域的競爭將越來越激烈。
3.5 個人熱管理 隨著人們越來越注重熱舒適性，可穿戴電子設備及智能紡織品的出現催生了個人熱管理技術的發(fā)展。該技術聚焦于將個人體溫調節(jié)功能融入日常服裝設計中。將輻射制冷技術理念中對人體紅外波段的輻射或太陽輻射的調控與個人熱管理技術相融合，衍生出了多樣的可穿戴織物，一般包括以下幾類: 1)靜態(tài)織物。該類織物可通過添加納米金屬顆粒層或多層纖維結構實現對不同波段輻射的調控。
同時，中望CAE研發(fā)中心與高速連接器、可穿戴設備、電子電器、汽車零配件、精密機電等行業(yè)客戶進行深度互動，深入了解用戶實際應用場景和產品使用反饋的基礎上，持續(xù)革新中望仿真系列產品專業(yè)版塊和行業(yè)應用版塊功能，在信號串擾預估、電磁輻射分析、天線布局設計、參數提取、應力形變分析、電熱耦合分析、熱力耦合分析等技術領域都取得了了重大改進。