配套邊緣計算！一團(tuán)隊成功研發(fā)可穿戴柔性傳感器

今日消息，一個由日本北海道大學(xué)與東京大學(xué)主導(dǎo)的研究團(tuán)隊，成功研發(fā)出一種可穿戴的柔性多模態(tài)傳感器貼片，并配套開發(fā)了一款邊緣計算軟件。該軟件能夠輕松安裝于智能手機(jī)上，通過分析傳感器所采集的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對用戶心律失常、咳嗽及跌倒等狀況的監(jiān)測。

此次，研究團(tuán)隊打造出的傳感器可監(jiān)測心臟活動、呼吸、皮膚溫度及汗水濕度，經(jīng)驗(yàn)證適合長期使用后，被整合進(jìn)貼合皮膚的柔性薄膜（即傳感器貼片）內(nèi)，并內(nèi)置藍(lán)牙模塊，便于與智能手機(jī)連接。

至于傳感器貼片為何包含藍(lán)牙模塊？

主要是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。

通過藍(lán)牙模塊，傳感器貼片可以將采集到的心臟活動、呼吸、皮膚溫度及濕度等數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)等設(shè)備上，進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。

這樣一來，就無需通過有線方式連接傳感器貼片和接收設(shè)備。

關(guān)于可穿戴傳感器

可穿戴傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的重要組成部分，能夠貼身佩戴并監(jiān)測身體狀態(tài)，在健康監(jiān)測領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。

它們會生成海量數(shù)據(jù)，需經(jīng)過處理方能解讀。而在傳感器或其相連設(shè)備（而非云端遠(yuǎn)程服務(wù)器）上處理這些數(shù)據(jù)的計算方式，被稱之為邊緣計算，它對于可穿戴傳感器技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。

上文提及的這項研究的重大進(jìn)展在于，將多模態(tài)柔性傳感器、實(shí)時機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和使用智能手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程生命體征監(jiān)測相結(jié)合，提出了一種基于貼片的邊緣計算系統(tǒng)的概念。未來，該系統(tǒng)將在日常生活中檢測身體的早期疾病跡象，還可用于遠(yuǎn)程醫(yī)療或診斷中。

最后

隨著不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，以及可穿戴設(shè)備的廣泛使用，我們現(xiàn)在離通過監(jiān)測身體生理狀態(tài)的時間分辨變化來滿足主動醫(yī)療保健的先決條件又近了許多步。

然而，要充分發(fā)揮可穿戴傳感設(shè)備的潛力，仍存在許多挑戰(zhàn)和發(fā)展領(lǐng)域。

從材料角度來看，開發(fā)透氣、柔韌、可拉伸的材料（如超柔木材）仍然是滿足可穿戴應(yīng)用（如適應(yīng)電子皮膚、智能貼片或紡織品）的嚴(yán)格要求的重要挑戰(zhàn)。

此外，瞬態(tài)和可回收（甚至可堆肥）的基板材料是可穿戴傳感器可持續(xù)和低成本大規(guī)模生產(chǎn)所必需的。

另一個挑戰(zhàn)是開發(fā)自供電可穿戴設(shè)備，包括“綠色”動力裝置（如一次性太陽能電池板或生物燃料電池）或通過近場通信的無動力選項。這些進(jìn)步可能導(dǎo)致獨(dú)立的、完全集成的可穿戴傳感器的發(fā)展，或者與其他無處不在的個人設(shè)備（如智能手機(jī)）結(jié)合使用的生物傳感單元的發(fā)展。

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