趨勢一：檢測汗液成分研究

汗液中含有大量生理信息，一直是穿戴式生理監測未充分利用的資源。汗液分析具有類似血液分析的效果，可有效了解身體狀況，例如運動狀況、監測心率及身體水分等，且相較于抽血僅能獲得單一時間點的數據，汗液監測可以獲得一段時間內的生理變化。

其中較多研究是探討監測汗液中的葡萄糖濃度，用以追蹤與血糖相關的問題。美國加州大學伯克利分校Zhao Jiangqi教授與其團隊研發出能自行供電的智能手表，即可用于監測汗液的葡萄糖濃度，表帶為可撓式太陽能發電面板，并使用可撓式鋅錳電池儲存太陽能發電電力，即可長時間不脫下手表充電、實現持續監測。

但汗液檢測技術的問題，在于受測者需要產生汗水，使用范圍被限制在受測者運動時。美國辛辛那提大學Jason Heikenfeld教授及其團隊因此研發出一種能刺激皮膚汗腺的貼片，結合在傳感器上，其中含有卡巴藥劑，使用極微小的電流，將藥劑引至皮膚上來刺激汗液產生，再用傳感器分析汗液。

簡而言之，檢測汗液以達到生理監測屬于較為主流的方式，在微型電子設備的組成、傳感技術、數據傳導等方面都有顯著進展，不過未來還需持續增進傳感器的靈敏度、可分析物質的范圍，以及解決不同環境影響造成的傳感變化，以提升替代檢測血液的可靠性及穩定性。

趨勢二：柔性電子皮膚快速發展

人體表層多為皮膚覆蓋，可附著于皮膚的傳感裝置便受到重視，電子皮膚主要通過非常薄的電極、電源、通訊元件等組合而成，通常具備柔韌性、延展性，且仿造人體皮膚、有自我修復的能力，在實際應用中，類似電子皮膚這種柔性裝置，可能因受測者動作而帶來的拉伸、彎曲使結構損壞，因此電子皮膚相關的材料研究逐漸獲得重視。

中科院深圳科學技術研究院團隊將石墨烯與納米碳管引入聚胺酯基質中，以獲得柔性納米復合物用來包覆傳感器，提升介電性與導熱性，降低使用裝置的損傷并具自行修復功能。

美國伊利諾伊大學貝克曼研究所提出三項電子皮膚整合方法，包含臨時紋身型，如將NFC芯片直接安裝于丙烯酸膠膜上，并貼于皮膚；軟／硬整合型，將傳感芯片及可延展的電路裝于柔性基板上；特定用途型，如置于發泡硅膠上的汗液傳感器。

近日韓國科學技術院則利用3D打印，研發出接合液態金屬及微凸塊陣列的壓力傳感器，解決固態材質的軟性傳感器準確度不足的問題，可精確測量脈搏、血壓，且成本相對低廉，預估可使用超過一萬個伸展周期。

而未來的技術除了保持電子皮膚的柔韌性及可修復性，還會持續走向透明化、大面積化，并可應用于殘疾人士的義肢，通過檢測神經刺激，傳遞腦部電信號以控制義肢的活動。甚至可連結即時的數據分析，了解所觸摸的環境表面是否有細菌。

趨勢三：檢測眼淚及眼壓的智能隱形眼鏡受矚目

另一項發展相對較為成熟的生理傳感裝置，是檢測眼淚及眼壓的智慧隱形眼鏡。眼淚如同汗液一樣含有許多生物標記物，許多研究也希望以淚液檢測取代血液分析，加上隱形眼鏡為大多數人常用的物品，將化學傳感器結合至隱形眼鏡中，或可采集眼淚中的葡萄糖濃度等信息，借此追蹤、診斷糖尿病或心血管等疾病。

通過隱形眼鏡測量眼壓，也是另一種傳感類型。瑞士制造商Sensimed即開發出水晶體眼壓傳感器，應用壓電傳感原理，當眼壓改變時電阻會跟著改變，以這種方式做青光眼的監測與診斷，鏡片內嵌入天線、電路及發射器，可通過藍牙連結至電腦進行資料傳輸。

中國臺灣交大電機工程系教授邱俊誠所的研究團隊，也成功研發出傳感器隱形眼鏡，以硅水凝膠為鏡片主體，具有透水、透氧性能，傳感器及芯片則以金作為材料，使眼睛不會直接接觸到傳感器。

這類生理傳感裝置未來的挑戰，也與汗液類似，眼淚中傳感標的將擴大到其他代謝物及電解質，也可用于檢測與疾病相關的蛋白質濃度，但仍需進行相關的研究與驗證，此外將微型電子設備置于眼睛對安全性要求高，此課題仍有待研究。

趨勢四：口腔唾液，容易采集感測

口腔中的唾液及呼吸的氣息皆含有大量的生物標記，如代謝物、各種酵素、蛋白質與微生物等，且唾液采集容易、便于提供利于診斷的有用訊息，近期有越來越多的研究探討各種置于口中的傳感裝置。

美國塔夫茨大學工學系研究團隊研發出迷你牙齒貼片型傳感器，僅須貼在牙齒上即可開始檢測，以化學傳感器檢測口中的葡萄糖、鹽分、酒精等攝取量，再借由內建的微型天線，傳送食物不同營養成分所產生頻率波長的改變到智能手機，以了解飲食情況。

美國加州大學圣地亞哥分校與阿爾卡拉大學共同合作研發出用于分析嬰兒唾液的奶嘴傳感器，由于嬰兒的皮膚及眼睛都未發育，不適用上述檢測方式，然而持續監測嬰兒的血糖值非常重要，若失調可能會嚴重損害神經功能，奶嘴傳感器是將傳感器置于中間，相關電子零件置于把手處，從奶嘴頭收集唾液至電化學室進行檢測，再傳送至手機了解嬰兒生理狀況。

與汗液和眼淚相比，唾液比較容易取樣，但也容易受食物等污染影響，因此需開發更具抗污性的材質及裝置，以降低環境或其他非主要檢測標的物的干擾

來源：網絡

本文收錄文圖如有侵犯您的權益，請聯系我將予24小時內刪除。