大牛报告会（二）——John A·Rogers

研讨会相关内容

2020年春天的脚步，因为一场突如其来的疫情，变得沉重、寂静，然而也是因为这场疫情，人们认识到健康的重要性。

John A·Rogers作为可穿戴生物医学电子器件等相关领域的引领者，受邀对柔性传感器相关的工作进行了讲述，该传感器为健康监测提供了有效地手段，使得疫情爆发时，医疗人员对易感人群进行跟踪监测，迅速调动资源，避免疫情进一步扩展，于此同时，柔性传感器也可以用来监测药物服用后的安全性和有效性。

附：John A·Rogers和黄永刚合作多年，发的Nature、Science估计已经数不过来了，😅，John A·Rogers负责系统集成等工作；黄永刚负责力学理论计算等相关工作。

附件：柔性传感器相关思考

1、柔性传感器是否具有透气性，能否大面积覆盖在皮肤表面，并且特殊情况下如何保证柔性传感器与皮肤紧密贴合？

运动后，皮肤表面被汗液侵湿，如何保证汗水能够顺利排到外界空气，于此同时不影响传感器的正常工作

皮肤受到外力作用时出现明显的褶皱，如何保证传感器与皮肤表面的接触质量，于此同时，如何避免传感器对皮肤表面形貌的依赖性（小孩子皮肤一般较光滑，如果皮肤表面有皱纹该如何解决）

实际案例图（应用于儿童的体征监测：心律、体温、血氧等）

2、 关于体征监测传感器有哪些有成熟的产品，具有什么弊端？

当前，市面上销售的一次性 Zio 贴片传感器内置有数据记录模块，可连续监测心脏的电脉冲 （14 天），使得实时测量体征信号成为了可能。然而该系统也具有相应的弊端，具体为：体积较大（刚性），数据不能实时传输，必须在使用后才能下载获得。

Zio贴片内置有数据记录芯片，在数据采集过程中，不需要额外的线缆与之相连，使得运动过程中也能够实时进行数据监测（左：Zio贴片；右：目前，医院进行体征监测时，采集数据所用的方法）

实物效果图（售价98美元左右）

3、无线传输模块的基本原理是什么？

2019年，美国西北大学黄永刚院士和John A·Rogers院士等人首次实现将复杂的触摸感融合到VR和AR中，为可穿戴器件带来里程碑式的进展。他们发展了一种无线，无电池的电子系统平台和触觉界面，能够轻柔地层压在皮肤的曲面上，以通过时空可编程的局部机械振动模式来传递信息，详细可见（Yu, X., Xie, Z., Yu,Y. et al. Skin-integrated wireless haptic interfaces for virtual andaugmented reality. Nature 2019，575, 473–479）。

VR、AR与触觉的融合(例如：戴上VR眼镜，穿上触觉皮肤玩游戏时，用户不仅在视觉、听觉上分不出真假，在触觉上也具有最真实的体验)

系统整体架构

无线信号接收模块

实物图

无线电源原理图

4、 传感器金属导线（线路）是如何加工的？

常用的手段有激光切割和腐蚀法两种方法，其中，可用的激光切割系统如下图所示，紫外激光聚焦极小，同时拥有较小的热影响区，可用于微电子器件制造、印刷模板制备、生物芯片制备、精密模具成型、仪器仪表精密零件制造等。

紫外激光加工系统：最小加工微孔孔径5μm，整体加工精度±4μm，局部特征精度＜3μm，加工幅面300*300mm