一、项目简介

大健康是未来世界发展的趋势，在未来10年内将产生10万亿美元的产业。 我国在近期提出的健康中国，着眼于扩大在线健康服务，依托大数据提出诊断和 治疗建议，实现大社区健康管理与大健康服务。实现这一体系的关键，在于各种 柔性电子、传感器技术，与物联网、云通信技术，以及大数据与人工智能相结合。

随着经济的发展，人们对于健康的重视程度越来越高，在皮肤表面进行检测 人们身体健康状况的柔性传感器，是未来电子科技发展的一个重要方向，将会有 巨大的市场前景。在以智能手机为主体的电子元器件的开发日益盛行，开发一种 柔性智能传感器，舒服的贴在皮肤表面，这种传感器既能够检测人们生命体征（如 血压、心跳、体温、血糖等）的变化，又能够无线连接手机。医院的医生能够通 过互联网、云通讯、分布式的监测和管理每个病房的病人的身体状况，既节省大 量人力时间成本，又能够及时的检测到病人的生命体征变化；结合无线互联网、 云通讯，能实现分布式医护，虚拟空间管理；与大数据与人工智能结合，进行智能 健康管理,实现智慧医疗（图1）。

图1基于柔性传感器的智慧医疗系统

本项目主要应用生物相容的蚕丝材料作为传感单元主要组成部分，以无线蓝 牙模块与无源RFID标签作为人机数据交互单元，以大数据为手段对平台进行管 理，瞄准柔性电子与智能大数据前沿领域，具有重要的科学意义。具体如下：

（1） 柔性电子皮肤等智能传感新技术与器件开发

近年来，蚕丝等柔性材料作为医用生物材料渐渐进入人们的视线，具有良好 的生物相容性和极佳的力学性能。以此为基础开发柔性电子制造技术，通过柔性 材料的光刻、打印等加工技术，制备传感单元。

（2） 人体传感信号实时监测的云系统的开发

通过建立皮肤表面传感器无线信号传输技术，实现体温、心跳等信号的远程 监测，符合国家精准医疗精神。通过云系统可对老年社区、医院等场所进行智能 化、集成化的监控，实现健康的大数据管理。除此以外，也可实现个体的远程诊 疗体系。向“健康中国2030”靠拢，依托大数据提出诊断和治疗建议。

（3） 将系列传感器材料制备技术与无线信号传输云平台结合，实现个人和 医院的对自身和病人的健康指标数据进行检测和管理。以此无线体征检测的平台 框架为基础，后续又可以引入更多传感与控制体系，适应场景的多样化。

二、前期研究基础

（1）模仿神经元突触的蚕丝忆阻器

在神经系统中，当神经冲动从轴突传导到末端时，Ca2 离子大量涌入突触前 膜引起递质的分泌，从而改变突触后膜的导电性。我们通过仿生该过程，利用Ag 离子在外加电场作用下WK@AuNCs蚕丝蛋白薄膜的迁移行为来模拟阻值渐变 和阻值记忆的过程。其电学特性表明其具有独特的突触特性，并具有突触学习能 力。

图1、以金簇功能化的蚕丝薄膜为功能材料制成的忆阻器

（2）蚕丝基应力传感器一柔性电子皮肤

人体电子皮肤传感器是未来传感器发展的新方向之一，超薄超柔的特性使其 可以在人体几乎难以察觉异状的情况下，完成多种生理指标的采集。我们通过研 制柔性压力传感器，已在运动检测、发声检测、脉搏检测等方面开展了大量研究。

图2、人体不同运动模式的检测

Time (s)

图3、脉搏传感器

T i m e (s)

图4、发声检测

(3)纤维传感器

可穿戴设备在未来智能装备领域具有广泛的应用前景，而我们平时穿戴的衣 物均是由纤维编织而成，智能穿戴设备设计的最高境界为对其本身必须的纤维材 料的功能化。我们通过对纤维材料进行改造和设计，制备除了纤维状温度、压力 传感器。对纤维传感器进行编织可实现多维度传感，并可适应多种场景，这项工 作与传统纺织行业结合开创了尖端智能科技研究新领域。

图5、纤维状温度传感器

图6、三维织物力学传感器

三、 应用技术成果

在国际上首创开展“胸腔镜辅助微创术式治疗前外侧连枷胸”， 术式创伤小、恢复快、疗效好，得到国内外专家一致好评，该技术相关文章发表 在Ann Thorac Surg杂志上，并获得厦门市医学创新奖；在国内率先开展胸腹腔 镜食管癌三野根治术，很好地把肿瘤的根治和微创相结合，在全国处于领先地位; 常规开展腔镜下肺癌根治术，并在我省完成第一例胸腔镜下左上肺中央型肺癌、 左下叶背段与基底干支气管成形 袖状切除术，治疗效果好；在早期肺癌的微创 治疗上，成功开展了胸腔镜解剖性肺段、联合亚段切除术，达国内先进水平。