智能传感与感知
研究内容及挑战:
面向柔性电子在临床医疗领域的应用,借助柔性传感、MEMS、深度学习等技术,研究智能传感与感知系统及辅助医疗设备的设计及应用。
在临床医学领域中,传感器作为核心部件被应用到了众多的检测仪器中,关乎到人体健康往往对医用传感器有更高要求,不仅对其精确度、可靠性、抗干扰性,同时在传感器的体积、重量等外部特性上也有其特殊的要求,如何发展传感器,使其满足临床应用的需求,是一个重要挑战。利用印刷电子技术制备质轻、高灵敏度的柔性触觉传感器无疑是提高传感器临床应用性的重要手段之一。利用柔性传感器对病人生命体征及运动特征进行采集,结合人工智能算法进行特征数据提取、分类及智能识别,建立智能传感与感知系统,并以此为基础设计智能辅助医疗设备,探究其在临床医学中的应用。
主要结果:
1.可穿戴帕金森运动症状量化综合评估系统
2.基于可穿戴式传感装置的步态分析系统
代表性论文及专利
(1)Y. Zhang, X. Xie, S. Chen, F. Zhong, Y. Zhu and X. Yin, Nano-patterned ionogel film for high-sensitivity and recyclable flexible pressure sensor, IEEE Sens. J. 2022, 22, 7656-7664.
(2)H. Zhong, R. Fu, S. Chen, Z. Zhou, Y. Zhang, X. Yin and B. He, Large-area flexible MWCNT/PDMS pressure sensor for ergonomic design with aid of deep learning learning, Nanotechnology 2022, DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6528/ac66ec
(3)Z. Zhou, N. Chen, H. Zhong, W. Zhang, Y. Zhang, X. Yin, B. He, Textile-based mechanical sensors: a review. Materials 2021, 14, 6073.
(4)S. Chen, X. Han, P. Hong, Y. Zhang, X. Yin, B. He, A flexible temperature sensor for noncontact human-machine interaction. Materials 2021, 14, 7112.
(5) X.Y. Yin, Y. Zhang, J. Xiao, C. Moorlag, J. Yang, Monolithic dual-material 3D printing of ionic skins with long-term performance stability, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1904716.
(6) X.Y. Yin, Y. Zhang, X. Cai, Q. Guo, J. Yang, Z. L. Wang, 3D printing of ionic conductors for high-sensitivity wearable sensors, Mater. Horiz. 2019, 6, 767–780.
(7) Y. Zhang, X.Y. Yin, M. Zheng, C. Moorlag, J. Yang, Z. L. Wang, 3D printing of thermoreversible polyurethanes with targeted shape memory and precise in situ self-healing properties, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 6972–6984.
专利:
1.结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复装置,CN215229871U,授权公告日2021-12-21。
项目来源:
1.国家自然科学基金(青年)项目,3D打印一步法构筑电容型离子皮肤及其关键技术研究(52103025),2022.01-2024.12
2.福州大学“旗山学者(海外)”科研启动项目,2020.11-2024.11
3.福建省自然科学基金(面上)项目,新型柔性力触觉传感器阵列的研制与应用(2021J01558),2021.11-2024.11
4.福建省中青年教师教育科研项目(科技类),柔性智能传感器的设计、制备及在康复领域的应用研究(JAT200062),2020.12-2023.05