实时精确的检测多种生理参数成为确定人体健康的一种重要方式。柔性传感器凭借其柔软、舒适等特性而在生理参数检测领域具有优异的应用前景。近日，我院刘平副教授利用基于室温硫化硅橡胶复合材料制备出一种超灵敏线型柔性应变传感器，并成功应用于呼吸、心率及血压的实时检测，为柔性传感器应用于多生理参数的可穿戴设备领域迈出重要一步。相关成果以“An ultra-sensitive core-sheath fiber strain sensor based on double strain layered structure with cracks and modified MWCNTs/silicone rubber for wearable medical electronics”为题发表在Composites Science and Technology（中科院一区Top，IF=9.879）。我院研究生吴顺哥为论文第一作者，合肥工业大学为论文第一单位。

该研究借助湿法纺丝工艺实现了具有裂纹的芯鞘结构，使传感器具备高灵敏度（GF达到7381）的同时具有较好的传感范围（30%应变）。将传感器编织到衣物中来检测心脏的跳动，配合傅里叶变换和希尔伯特-黄算法可以获取人体的呼吸率和心率，误差分别小于2%和3%；将传感器编织到腕带中来检测人体桡动脉脉搏，配合卷积神经网络可以获取人体的血压值，结果能够满足AAMI和BHS的A级标准。该研究得到了中央高校基本科研业务费，国网安徽省电力有限公司滁州供电公司群创项目，浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划以及浙江省重点研发项目的支持。

 图1 湿法纺丝工艺、传感机理、GF及高精度可穿戴应用

文献链接：https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2022.109816