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神奇的“布”!能检测人的心跳呼吸血氧,还能降温防晒

  陶光明教授(右)正在向与会嘉宾展示智能床单。长江日报记者王恺凝 摄

  一件看似普通的休闲服,穿在身上竟可进行24小时健康监测,《三体》里描述的未来正在成为现实。10月26日,湖北光谷实验室运动与健康智能化技术创新中心在华中科技大学成立,来自材料、人工智能、医学和光电四个不同领域的青年科研工作者现场展示的具有运动、健康和医疗等全场景应用的智能织物,刷新了与会专家对“布”的认知。

  医工交融,刷新认知的一块“布”

  实现实时测定和记录人体数据,是提高健康和运动品质的前提。但目前市面上可见的传统可穿戴设备,主要仅限于小型外饰配件及可弯曲贴片等,多偏重于“戴”而不是“穿”。尤其在医疗领域,平板结构类型的电子设备容易引起穿戴者的心理障碍,导致很难普及。

  如何才能让可穿戴设备像衣服一样穿在身上?如何在病人更为舒适和无感的状态下采集到有价值的数据?团队成员周宁是华中科技大学附属同济医院心内科副主任医师,他提出这个问题后,华中科技大学材料科学与工程学院、武汉光电国家研究中心陶光明教授及华中科技大学计算机学院教授陈敏、华中科技大学光学与电子信息学院教授侯冲三人发挥各自特长,很快研发出国内第一张具有人体生理数据感知功能的智能床单。

  长江日报记者在现场看到,这种床单外观看起来和普通床单一模一样,但床单内有乾坤。上万个纤维力传感器以阵列形式被嵌入床单中,使其具有低延时、高灵敏度的能力,不仅可以感知人的睡眠状态,还可以对心脑血管病人等特殊人群进行危险预警。

  “这款智能床单,稍经过改进,就可能成为具备心电、呼吸、血氧等检测功能的智能病号服、智能家居服等。”陶光明说。

  “从‘布’着手,将会实现真正意义上的无感检测。”陶光明说,智能织物让人们在享受科技成果的同时,不会感受到任何被侵犯、被监视和被束缚的感觉。

  产学研结合,智能织物将走出实验室

  据介绍,光谷实验室运动与健康智能化交叉学科创新中心,聚焦运动和健康医疗中的实际问题和关键技术,以智能纤维和织物为主要载体,为实现健康人群的生理辅助与运动增强、改进疾病保健与康复设施友好程度、提高医疗服务和诊疗装备智能化水平、促进医学和体育教育数字化,提供综合解决方案。

  团队的核心成员是四位来自华中科技大学的80后教授,平均年龄只有37岁。团队其他研发成员更为年轻,均是华中科技大学在读研究生。

  实验室主任陶光明说,3个月前,团队研发出的零能耗光学超材料制冷织物这一标志性成果,发表在国际学术刊物《Science》(《科学》)上,用这种超材料制冷织物做成的衣服不仅可以防晒,还可以实现无源降温。

  “我们现在主要处于研发阶段,预计一年内可以实现产业化。”周宁告诉记者,目前已有多家机构都表现出深度参与转化的意愿,对于产品走向市场他很有信心。“纤维及织物结构的柔性电子器件是近年来学界的关注焦点,未来把手机、电脑变成穿在身上的布料也不是不可能。”

  (长江日报记者王恺凝)

  【编辑:贺方程】

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