伤筋动骨一百天,对于那些刚做了关节手术的患者,医生需要对其运动范围等因素进行监测,但早前的设备一直难以轻松完成这项任务。好消息是,来自加拿大滑铁卢大学的科学家团队,已经开发出了一种基于小型柔性圆柱体、利用电磁和摩擦力来驱动的新型传感器模型。通过一种特定类型的材料摩擦来产生电流,而传感器包含了两种这样的材料。
该装置采用了磁铁+聚合物的摩擦来生电
无论支架怎样安装,只要传感器被弯曲或扭曲,它都会产生足够的电力,去支撑无线信号的传输。这些信号可以发送到计算机、智能手机、智能手表等设备。之后,远程医生或物理治疗师可以通过查询这些信息,分析确定患者的运动范围和其它改善指标,而不用患者频繁地跑到诊所去复查。
值得一提的是,这种传感器还可以安装在自动驾驶汽车的轮胎内侧,使车辆能够应对不断变化的道路状况。
工程博士研究生 Hassan Askari 表示,基于道路、轮胎之间力的相互作用,我们实际上可以检测出冰雪下雨等路况。对于自动驾驶来说,这是非常重要的信息。
目前,该原型传感器的长宽大约为 6×1 厘米(2.4×0.4 英寸),不过科学家在努力将它小型化。
有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《传感器和执行器A:物理》(Sensors and Actuators A: Physical)期刊上。原标题为:A flexible tube-based triboelectric–electromagnetic sensor for knee rehabilitation assessment。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424717320861
- 北京化工大学杨丹教授 Nano Energy:基于强界面结合力的自供电整体自愈合介电弹性体致动器 2025-04-22
- 武大常春雨、宁波材料所陈涛/魏俊杰《Adv. Mater.》:面向超灵敏自供电离子皮肤的电场诱导双梯度水凝胶离子二极管 2025-04-03
- 太原理工张虎林教授 JMCA:深度学习辅助的透气热电水凝胶阵列用于自供电心理监测 2025-03-20
- 西安工程大学刘呈坤教授团队 AFMs:具备高灵敏度的仿DNA双螺旋褶皱柔性纤维力学传感器用于人体运动监测 2025-05-19
- 合工大殷俊教授课题组 AFM:具有可见光激活的自愈型可再生水性聚氨酯应变传感器 2025-05-13
- 中北大学王智教授团队 CEJ: 通过动态交联和大量氢键制备高性能易降解和可回收热固性聚氨酯应用于泡沫传感器 2025-05-06