疲倦驾驶引起的交通事故每年正酿成着我国数万东谈主亏损或重伤，在驾驶环境中对用户生理景况进行合手续监测将对进步交通安全具有遑急作用。传统的车载传感时候在高动态的座舱环境中存在着数据精确度、抗纷扰智商、捎带舒驱散、阴私性等方面的颓势。因此，研发一种能在高动态环境中结束可靠且合手续生理景况监测的传感器尤为遑急，而无线传感时候与柔性可衣着时候的结合为此提供了新的搞定决策。

近日，清华大学深圳海外经营生院数据与信息经营院田曦团队与新加坡国立大学何念念远（John S. Ho）团队配合，报谈了一种基于电磁超名义的生理监测传感器，结束了在飞机和汽车等动态环境中高颖悟度、抗纷扰、非战斗式的生理景况监测。

电磁超名义传感器接受东谈主工名义等离激元结构，复古高压缩名义电磁波的传输，相较于传统无线传感时候，能结束更高颖悟度和抗纷扰智商的局部传感（图1）。通过修复的数字刺绣时候，该传感器可被无缝集成到安全带中，通过提示并增强无线信号与体魄的交互作用，能透过衣物捕捉东谈主体幽微的生理认知。

图1. 非战斗式超名义传感器

同期，超名义生物传感器能被叮属在安全带的多个位置，包括肩和腰部，且不受衣物材料和厚度的影响（图2）。各处传感器的表征数据均表现与参考信号优秀的一致性，相干性均高于0.9，心率圭臬差造作低于3 bpm。

图2. 传感器位于不同位置的生理景况监测家庭乱伦

使用该超名义传感器，可在飞机机舱中进行平日活动的生理监测（图3）。在有体魄认知和配景噪声纷扰的动态环境中，传感器仍能可靠地捕捉到呼吸和心跳信号。同期针对遨游中睡觉监测的需求，团队考证了该传感器在不同的体魄姿态中捕捉生理信号的智商，包括伏卧、俯卧和傍边侧卧，恶果表现中位心跳远离（IBI）瑕疵仅为15毫秒。

图3. 一语气生理参数监测

超名义传感器的一语气生理监测智商在内容车载环境中得到了进一步考证（图4）。尽管车辆环境中存在较大的振动噪声纷扰，该超名义传感器仍能灵验的收罗到各类生理信号。

图4. 驾驶环境中生理景况参数监测

相干职责以“用于动态环境的数字化刺绣超名义生物传感器”（A digitally embroidered metamaterial biosensor for kinetic environments）为题发表在《当然-电子》（Nature Electronics）上。

清华大学深圳海外经营生院田曦助理西宾、新加坡国立大学何念念远（John S. Ho）副西宾为该论文的通信作家，新加坡国立大学曾琪杭博士为本文的第一作家。该经营得到了清华大学深圳海外经营生院、新加坡国立大学健康改动与时候经营所、新加坡航空-新国大投合推行室的复古。

论文一语气: https://www.nature.com/articles/s41928-024-01263-4

图/文：田曦

裁剪：戴雨静

审核：陈轶群

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