可穿戴设备迎接春天，英斯特朗助力智慧医疗

可穿戴设备

目前国内外市场正刮起新一波可穿戴设备潮，可穿戴设备可用于对个人的生活和运动进行跟踪并提供数据共享，尤其在医疗领域里的可穿戴设备未来将更受消费者青睐。目前各大巨头都在通过收购或者是发布相关的医疗健康相关的可穿戴设备，积极布局医疗健康领域，进一步扩大医疗健康领域的市场份额。

但可穿戴设备市场只是看上去很美，或者只是昙花一现？事实并非如此。随着传感器、物联网、AR、VR等技术的发展，各类可穿戴设备在通信、健康管理、智能家居、智能制造等领域的应用正逐步走向成熟，而医疗可穿戴应用仍然是可穿戴市场的重要组成部分。

细看上面这些可穿戴设备，你会发现几乎他们都有着类似的功能：跟踪身体运动、监测声音、温度、带麦克风或摄像头。而这些功能的背后，都是相同的东西在起着作用：距离感应器、环境光传感器……可以说，可穿戴设备的本质就是传感器，各种传感器让一个个戴在身上的小东西实现运动跟踪、数据收集、信息传输和互动。

可穿戴设备的功能和可靠性是用户最为重视的特性之一，随着越来越多可穿戴设备的出现，用户也提出了更高的要求。而传感器的体积、质量、功耗、可靠性、稳定性等都将会影响可穿戴设备的用户体验、穿戴舒适度和功耗等。可穿戴智能设备的各类功能，都有赖各类传感器功能性融合和创新来实现。

传感器的力学性能如抗拉过程中的应力应变变化或其疲劳耐久性需要通过专业的力学试验机来完成，英斯特朗电子万能试验机在传感器力学测试领域积累了丰富的案例。最近热门的研发趋势之一是开发基于无机硅、有机半导体、碳纳米管、石墨烯薄片、压敏橡胶和自供电装置的高度敏感柔性机械传感器，可作为可穿戴医疗设备的一部分植入人体皮肤。多功能传感器需满足高灵敏度、灵活性和耐用性的需求，这是一个不小的挑战。在这个案例中，英斯特朗电子动静态万能材料试验机ElectroPuls 3000对以聚二甲基硅氧烷（PDMS）等聚合物为基底的柔性传感器进行动态疲劳测，结合AVE2视频引伸计能够在排除环境影响的前提下，以非接触的方式测量试样拉压过程中的变形量并进行高达20Hz的闭环应变控制动态测试。该设备具有可逆性、可重复性、耐用性和机械灵活性，因此可以很容易地像多像素阵列电子装置一样安装在人体皮肤上。

在动态疲劳测试领域中，英斯特朗公司的电子动静态万能材料试验机配置AVE2视频引伸计能实现整个系统高达20Hz的非接触式动态闭环应变控制。该功能于2016年研发成功，获得了摄像机与试样之间气流控制和低压LED照明系统的美国专利（US 7,047,819 B2, US 7,610,815 B2）和欧洲专利（EP 1,424,547,B1），前者利用风扇的恒定密度空气管系统控制摄像头与试样之间的气流，将由气流造成的光学畸变降至最低，后者采用红外椭圆偏振光照明及反馈系统，确保在所有照明条件下达到最佳状态。目前已在韩国首尔大学、美国西北大学等有实际应用案例。

大部分可穿戴设备都很轻，而且尺寸越来越小，不仅要符合人体工程学设计，还要具有高可靠性，超低功耗且适应各种环境。因此，要开发出更精确，小型化，集成化的传感器，才能满足需求。

目前，医疗可穿戴设备不仅仅是健身追踪和心率监测，各种新型设备正在医院和家庭中努力改善患者的健康和自我护理方式。从头到脚，从内到外，我们全身到处都可以是各种医疗可穿戴设备的用武之处。未来，从虚拟现实技术到疏通血管堵塞的机器人，在各种可穿戴医疗保健设备的帮助下，我们的生活与就医将更加轻松。英斯特朗也将助力可穿戴设备的研发，推进智慧医疗进程。

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