报告题目:

面向无线健康监测的柔性磁敏生物电子器件研究

报告人:

张淇

所在单位:

甘肃中医药大学

报告人简介:

张淇，甘肃中医药大学医学信息工程学院副教授。西安交通大学博士、博士后，历任西安交通大学电子学院助理教授、医工交叉博士后A类。近年来主要从事智能医学诊疗、可穿戴/可植入健康监测、柔性磁敏传感器等方向研究，目前已发表SCI论文14篇，一作论文6篇（影响因子10以上4篇），被引用200余次，h因子9。研究成果被中国工程院院士王双飞教授、美国国家发明家学院和国家工程院院士David Kaplan教授等引用并高度评价。主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后面上基金，参与国家重点研发计划2项、国家自然科学基金2项。

报告摘要:

老龄人口和慢性病患者的增多给医疗事业带来了新的挑战，发展长期实时健康监测装置对实现全民健康意义重大。传统传感器多依赖导线连接、刚性电路或外部电源，限制了其可穿戴性与连续监测能力，并且难以识别被测指标的方向信息。因此，设计制造无线、无源且具备矢量监测能力的柔性传感器是实现长期实时健康监测的重要前提。本研究结合复合软材料特性与结构优化，面向不同生理信号设计开发了三种典型的柔性磁敏传感器：（1）基于Fe₃O₄/GelMA构建的超软水凝胶磁敏传感器，具备类组织力学特性与微应变灵敏响应，适用于生物组织内细微力学信号检测；（2）基于优异柔性与生物兼容性的天然蚕丝蛋白基底，构建NiCo、CoFeB等复合铁磁薄膜制备可弯折磁敏传感器，实现对旋转、弯曲和距离等矢量磁场变化的高精度感知；（3）开发了一种具备高剩磁和自供能能力的永磁弹性体，结合磁传感器可实现帕金森震颤与颈椎运动特征的精准解码。本研究提出并实现了多路径、多材料体系的柔性磁敏传感器件设计策略，有望为可穿戴生物电子、康复辅助设备及远程诊疗系统提供新型技术支撑。