2026年09月07日
2026年09月17日
2026年10月30日
你现在是坐着看这篇文章的吗? 如果是,不妨下意识地调整一下坐姿吧。
对于打工人而言,如果说有什么东西比“996”更让人闻之色变,那一定是腰背痛。据《柳叶刀-风湿病学》(The Lancet Rheumatology)的研究数据显示,2020年全球有6.19亿人患有腰痛,到2050年这一数字预计将达到8.43亿。每10个打工人里,可能就有3个在悄悄揉着自己的腰。
在西交利物浦大学(以下简称“西浦”)芯片学院,陆骐峰副教授和他的团队,正用柔性生物传感器,为人体健康监测开辟新路径。这项技术能实时捕捉肌电信号、体液流速等身体指标,甚至能提前预警疾病风险。
陆骐峰副教授
日前,由陆骐峰博士主持的江苏省科技计划项目(青年基金项目)——“基于侧栅式垂直沟道晶体管的柔性类脑触觉感知器件研究”顺利结题。
项目面向人机交互和智能感知领域,致力于研发一种基于侧栅式垂直沟道晶体管的柔性类脑触觉感知器件。研究内容涵盖材料制备与表征、器件设计与性能优化,以及传感信号整合机制,通过本研究的开展,完成柔性触觉感知器件,探究了电解质材料用于晶体管和生物电信号采集的潜在可能,发表了论文5篇,申请国家发明专利2项,研究成果有望为柔性仿生感知系统的构建提供理论基础和技术支撑,推动人机交互和智能感知领域的发展。
博士阶段的陆骐峰,终日与晶体管、高介电常数材料相伴。氧化铪、氧锆这些晦涩的专业名词,是他当时的研究日常。那时的他,满脑子都是“工程化问题”,研究方向紧紧贴合产业需求。
直到博后阶段,导师的一句提问让他陷入深思:“什么是科学问题?什么是技术问题?什么是工程化问题?”他开始思考能否用自己掌握的微纳器件技术,从科学原理入手,做一些更贴近人需求的研究?
恰逢当时有个健康监测相关的项目牵引,加之个人兴趣使然,陆骐峰博士最终将研究重心锁定在面向人体健康监测的柔性生物传感器上。通过生物电信号(脑电、肌电等)的监测,为人体健康监测保驾护航。
传统医疗监测设备,要么体型庞大不便携带,要么质地僵硬难以贴合,稍微动一动信号就可能中断。而陆骐峰博士团队研发的柔性传感器,完全打破了这种刻板印象。
在近期发表于材料与信息交叉领域期刊《InfoMat》并获选封面论文的研究中,团队提出了一种基于体温触发原位成胶水凝胶的自适应柔性肌电传感器。这种新型水凝胶,在涂抹上去时是液态的,一旦接触到人体体温(约28℃-30℃),它就会发生奇妙的“溶胶-凝胶”转变,迅速固化,紧紧贴合皮肤的每一寸纹路。和传统电极相比,它的粘附力足足强了15倍!
更厉害的是,它能捕捉到极其微弱的肌电信号。久坐状态下,腰椎周围的肌群会悄悄陷入疲劳。这种细微的信号变化,传统电极根本无法检测。往往要等疼痛难忍去医院做CT,才发现已经患上腰肌劳损。而这款柔性传感器,能将肌电信号的信噪比提升至 23.28dB,识别肌肉疲劳与非疲劳的状态差异。
“我们并非要替代CT等专业医疗诊断工具,而是希望提供早期预警与日常健康监测。”陆骐峰博士解释道,比如久坐时,虽然主观上没感觉到明显疼痛,但传感器已经捕捉到了异常的肌电信号,这时只要站起来活动活动,就能避免小问题拖成大毛病。
“我相信每个科研人都希望自己的研究能有实际用途,但从实验室到市场,中间隔着专利布局、工艺优化、成本控制等一道道关卡。”陆骐峰博士感慨,“做了不一定能成,但不做肯定不成。”
目前,团队正基于陆骐峰博士主持的国家自然科学基金项目、江苏省科技计划和苏州市知识产权运营引导项目,推动生物传感器的产业化。
以腰大池引流术为例,中国每年有几十万患者需要接受这项手术。医生需在患者腰部插入导管,引流多余或感染的脑脊液。但在当前的临床操作中,引流的速度和剂量全凭医生的经验判断。现有的电子传感器直接接触体液后易腐蚀、信号漂移,难以长期连续监测。
针对这一痛点,陆骐峰团队给出了巧妙的解决方案:不接触,照样测。这个方案的原理,源自一个初中物理实验——对着两张纸中间吹气,纸张会相互吸附。团队正是基于伯努利原理,设计出一种特殊的微流道结构。传感材料无需接触体液,仅通过测量管道两端的压力差,就能推算出体液流速。
这项技术的应用场景远不止于此,在运动医学、精准医疗、慢性病管理等领域,它都展现出巨大的潜力。比如监测运动时的出汗速率,指导运动员合理补充水分和电解质。
随着人口老龄化加剧和大众健康意识的提升,可穿戴健康监测设备必将成为刚需。柔性传感器作为这类设备的核心部件,有望在医疗、康养、运动等多个领域开花结果。
在这个热门赛道中,陆骐峰博士没有追求“大而全”大研究路线,而是坚持“小而精”的发展思路,聚焦于通过生物电信号和生物标记物监测人体健康的细分领域。正如他所说:“如果一个东西什么都能做,那基本上什么都做不了。” 这种聚焦细分的思路,也让陆骐峰团队形成了差异化竞争力。
科技的进步从来不是一蹴而就的,而是无数次失败后的迭代,是跨学科沟通后的共识,是对解决实际需求的执着追求。从芯片晶体管到柔性传感器,从工程化问题到人体健康监测,从实验室样品到市场产品,或许有一天,办公桌前的我们会佩戴一个柔性传感器贴片,久坐时它会及时提醒我们起身活动;马拉松赛道上的选手,会戴着轻便的监测设备,在传感器的守护下安全奔跑。
撰稿:科研管理办公室
2026年03月04日
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你现在是坐着看这篇文章的吗? 如果是,不妨下意识地调整一下坐姿吧。
对于打工人而言,如果说有什么东西比“996”更让人闻之色变,那一定是腰背痛。据《柳叶刀-风湿病学》(The Lancet Rheumatology)的研究数据显示,2020年全球有6.19亿人患有腰痛,到2050年这一数字预计将达到8.43亿。每10个打工人里,可能就有3个在悄悄揉着自己的腰。
在西交利物浦大学(以下简称“西浦”)芯片学院,陆骐峰副教授和他的团队,正用柔性生物传感器,为人体健康监测开辟新路径。这项技术能实时捕捉肌电信号、体液流速等身体指标,甚至能提前预警疾病风险。
陆骐峰副教授
日前,由陆骐峰博士主持的江苏省科技计划项目(青年基金项目)——“基于侧栅式垂直沟道晶体管的柔性类脑触觉感知器件研究”顺利结题。
项目面向人机交互和智能感知领域,致力于研发一种基于侧栅式垂直沟道晶体管的柔性类脑触觉感知器件。研究内容涵盖材料制备与表征、器件设计与性能优化,以及传感信号整合机制,通过本研究的开展,完成柔性触觉感知器件,探究了电解质材料用于晶体管和生物电信号采集的潜在可能,发表了论文5篇,申请国家发明专利2项,研究成果有望为柔性仿生感知系统的构建提供理论基础和技术支撑,推动人机交互和智能感知领域的发展。
从硬核芯片到柔软皮肤
博士阶段的陆骐峰,终日与晶体管、高介电常数材料相伴。氧化铪、氧锆这些晦涩的专业名词,是他当时的研究日常。那时的他,满脑子都是“工程化问题”,研究方向紧紧贴合产业需求。
直到博后阶段,导师的一句提问让他陷入深思:“什么是科学问题?什么是技术问题?什么是工程化问题?”他开始思考能否用自己掌握的微纳器件技术,从科学原理入手,做一些更贴近人需求的研究?
恰逢当时有个健康监测相关的项目牵引,加之个人兴趣使然,陆骐峰博士最终将研究重心锁定在面向人体健康监测的柔性生物传感器上。通过生物电信号(脑电、肌电等)的监测,为人体健康监测保驾护航。
贴在皮肤上的健康“侦探”
传统医疗监测设备,要么体型庞大不便携带,要么质地僵硬难以贴合,稍微动一动信号就可能中断。而陆骐峰博士团队研发的柔性传感器,完全打破了这种刻板印象。
在近期发表于材料与信息交叉领域期刊《InfoMat》并获选封面论文的研究中,团队提出了一种基于体温触发原位成胶水凝胶的自适应柔性肌电传感器。这种新型水凝胶,在涂抹上去时是液态的,一旦接触到人体体温(约28℃-30℃),它就会发生奇妙的“溶胶-凝胶”转变,迅速固化,紧紧贴合皮肤的每一寸纹路。和传统电极相比,它的粘附力足足强了15倍!
更厉害的是,它能捕捉到极其微弱的肌电信号。久坐状态下,腰椎周围的肌群会悄悄陷入疲劳。这种细微的信号变化,传统电极根本无法检测。往往要等疼痛难忍去医院做CT,才发现已经患上腰肌劳损。而这款柔性传感器,能将肌电信号的信噪比提升至 23.28dB,识别肌肉疲劳与非疲劳的状态差异。
“我们并非要替代CT等专业医疗诊断工具,而是希望提供早期预警与日常健康监测。”陆骐峰博士解释道,比如久坐时,虽然主观上没感觉到明显疼痛,但传感器已经捕捉到了异常的肌电信号,这时只要站起来活动活动,就能避免小问题拖成大毛病。
解锁多场景健康监测新可能
“我相信每个科研人都希望自己的研究能有实际用途,但从实验室到市场,中间隔着专利布局、工艺优化、成本控制等一道道关卡。”陆骐峰博士感慨,“做了不一定能成,但不做肯定不成。”
目前,团队正基于陆骐峰博士主持的国家自然科学基金项目、江苏省科技计划和苏州市知识产权运营引导项目,推动生物传感器的产业化。
以腰大池引流术为例,中国每年有几十万患者需要接受这项手术。医生需在患者腰部插入导管,引流多余或感染的脑脊液。但在当前的临床操作中,引流的速度和剂量全凭医生的经验判断。现有的电子传感器直接接触体液后易腐蚀、信号漂移,难以长期连续监测。
针对这一痛点,陆骐峰团队给出了巧妙的解决方案:不接触,照样测。这个方案的原理,源自一个初中物理实验——对着两张纸中间吹气,纸张会相互吸附。团队正是基于伯努利原理,设计出一种特殊的微流道结构。传感材料无需接触体液,仅通过测量管道两端的压力差,就能推算出体液流速。
这项技术的应用场景远不止于此,在运动医学、精准医疗、慢性病管理等领域,它都展现出巨大的潜力。比如监测运动时的出汗速率,指导运动员合理补充水分和电解质。
“小而精”的破局之道
随着人口老龄化加剧和大众健康意识的提升,可穿戴健康监测设备必将成为刚需。柔性传感器作为这类设备的核心部件,有望在医疗、康养、运动等多个领域开花结果。
在这个热门赛道中,陆骐峰博士没有追求“大而全”大研究路线,而是坚持“小而精”的发展思路,聚焦于通过生物电信号和生物标记物监测人体健康的细分领域。正如他所说:“如果一个东西什么都能做,那基本上什么都做不了。” 这种聚焦细分的思路,也让陆骐峰团队形成了差异化竞争力。
科技的进步从来不是一蹴而就的,而是无数次失败后的迭代,是跨学科沟通后的共识,是对解决实际需求的执着追求。从芯片晶体管到柔性传感器,从工程化问题到人体健康监测,从实验室样品到市场产品,或许有一天,办公桌前的我们会佩戴一个柔性传感器贴片,久坐时它会及时提醒我们起身活动;马拉松赛道上的选手,会戴着轻便的监测设备,在传感器的守护下安全奔跑。
撰稿:科研管理办公室
2026年03月04日
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