一种用于监测褥疮风险的无线多功能织物传感器

基于电子皮肤的可穿戴传感器技术是监测褥疮早期发展的最有效方法。为了进行精确测量，这些传感器需要同时检测多个疾病相关的指标。虽然目前已经提出了各种监测皮肤褥疮风险的传感策略，但是多功能可穿戴传感器仍有许多实际问题尚未解决，例如用于连续传感的无线供电和数据传输等问题，器件与皮肤机械不匹配的柔性问题，长期使用的无创性问题，以及一次性器件的低成本和卫生问题（易于处置）等。

据麦姆斯咨询报道，近日，韩国延世大学（Yonsei University）的研究团队开发了一种用于监测褥疮风险的无线多功能织物传感器，成功测量了施加在皮肤和组织上的压力（P）、皮肤温度（T）和皮肤阻抗（Z）的关键变化，解决了与无线、连续通信，以及柔性、无创和一次性等功能相关的实际问题。该传感器可应用于日常生活中有褥疮风险的患者的身体监测，使患者和护理人员能够及时收到早期褥疮溃疡预警。

（a）褥疮溃疡的四个发展阶段；（b）无线织物传感器示意图；（c）无线织物传感器光学照片，包括传感区域、互连线和通信模块；（d）印刷电路板（PCB）模块的光学照片

在这项工作中，研究人员开发了一种小型化的阻抗传感模块，用于收集传感器数据并将其传输到手机应用程序（App）。这种完全集成在简单棉织物上的可穿戴褥疮传感器可以无线、连续监测皮肤外部施加的压力、皮肤温度和皮肤阻抗，以便检测潜在的褥疮。此外，织物上的一次性传感器和基于传统模拟电路的无线电子设备被巧妙地集成在印有互连线的塑料槽中，电子模块可以通过应用带有多个传感器的新织物条实现重复利用。当皮肤状况出现异常时，患者和护理人员可以通过无线模块收到通知。

用于褥疮监测的无线织物传感器分为三个功能部分：织物上的感应区域和互连线；聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基板上的模块连接部件；无线测量模块。大部分传感器和互连线都是在织物上制造的，以便在潜在的溃疡区域可能释放气体和水分时确保透气性。这防止了皮肤接触区域由于空气流通受限而导致的伤口进一步恶化。

无线织物传感器的制造、模块连接部件的制造以及整体集成示意图

研究人员对健康受试者进行了测试，以评估将无线多功能织物传感器应用于人体监测的功效。在施加压力的条件下，该传感器成功测量了外加压力、皮肤温度和皮肤阻抗值，与现有商业传感器测得的数值一致。该多功能织物传感器克服了无线、连续、柔软、无创和一次性使用等问题，在褥疮监测实际应用中，有望快速检测施压状况下的皮肤和组织异常情况。

无线多功能织物传感器的性能

无线多功能织物传感器用于人体测试

审核编辑：刘清