何子俊，曾 慶，鞏 澤，陳 蓉，曲 航，李士林，路鵬程，鄒積華，2，黃國志，2*

1南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，廣東 廣州510280；

2南方醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州510280

可穿戴設(shè)備又稱為可穿戴式計(jì)算機(jī)，它是一種可以佩戴在身體上并能傳遞數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，可穿戴設(shè)備在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如生命體征監(jiān)測(cè)［1］、身體姿勢(shì)監(jiān)測(cè)［2-3］、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)［4］等，其運(yùn)用的核心技術(shù)包括傳感技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等［5］，其中傳感技術(shù)的實(shí)現(xiàn)載體為傳感器，傳感器是一種能檢測(cè)并傳遞信息的裝置，能夠把待測(cè)信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出［6］。可穿戴設(shè)備多種功能的實(shí)現(xiàn)均依賴于傳感器對(duì)身體狀態(tài)的記錄，可見傳感器是可穿戴設(shè)備的技術(shù)核心。目前可穿戴設(shè)備使用的傳感器主要有慣性傳感器［7］、kinect傳感器［8］，但慣性傳感器多為延展性差的剛性材料制作，以它為核心的可穿戴設(shè)備具有舒適性差、檢測(cè)精度受運(yùn)動(dòng)速度影響等缺點(diǎn)［9］；基于kinect傳感器的設(shè)備雖然準(zhǔn)確性高，但其體積大，使用范圍僅局限在特定的空間且價(jià)格高昂，不適用于日常穿戴及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)［4］。柔性材料指具有良好延展性且延展過程中不失去性能的材料，柔性傳感器是以柔性材料為核心原料制成的新型傳感器，具有輕便、穿戴舒適、精確度高等優(yōu)點(diǎn)，基于柔性傳感器的可穿戴設(shè)備有望彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)備的不足并廣泛應(yīng)用于臨床。本研究目的是闡述基于柔性傳感器的可穿戴設(shè)備在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的研究進(jìn)展，為未來臨床的應(yīng)用和推廣提供理論基礎(chǔ)。

1 柔性可穿戴設(shè)備的原理及分類

柔性可穿戴設(shè)備的核心部件是柔性傳感器，柔性傳感器的原理是將外部形變信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)［10］，根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化方式可將柔性可穿戴設(shè)備分為壓阻式、電容式、壓電式。壓阻式的信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)制是將形變信號(hào)轉(zhuǎn)化為電阻的改變：根據(jù)電阻的計(jì)算公式：R＝ρL／S［10］，其中ρ為電阻率，L為電阻長度，S為橫截面積。當(dāng)設(shè)備形變時(shí)，L、S改變?cè)斐呻娮韪淖?；壓阻式的?yōu)點(diǎn)是靈敏度高，制備工藝簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是信號(hào)滯后，精度受溫度影響大，常用于大幅度運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，如關(guān)節(jié)活動(dòng)等［11］。電容式由平行板電容器組成，其電容計(jì)算公式為：C＝εA／d［12］，其中ε為介電常數(shù)，A為平行板面積，d為兩板間距。當(dāng)設(shè)備形變時(shí)A、d發(fā)生變化使電容變化；電容式的優(yōu)點(diǎn)是精確度高，監(jiān)測(cè)范圍廣，缺點(diǎn)是易受外場(chǎng)干擾［13］，常被用于精細(xì)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)，如吞咽、發(fā)音時(shí)聲帶振動(dòng)［14］。壓電式由具有壓電效應(yīng)的材料構(gòu)成，當(dāng)受到外部壓力時(shí)，材料內(nèi)部電子向兩級(jí)遷移，形成帶有一定電壓的內(nèi)部電場(chǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)?yīng)變作出快速響應(yīng)，適合監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)變化的信號(hào)如心率、呼吸等，缺點(diǎn)是應(yīng)變性較其余二者差，佩戴舒適性較差［6］。見圖1［15］。

圖1 柔性可穿戴設(shè)備3種不同信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)制示意圖Figure 1 Schematic diagram of 3 different signal conversion mechanisms for flexible wearable devices

2 柔性可穿戴設(shè)備在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

2.1 健康監(jiān)測(cè)

康復(fù)醫(yī)學(xué)科的患者以老年居多且大多合并慢性代謝病，如高血壓、糖尿病、高血脂等［16］。所以慢病管理對(duì)于康復(fù)醫(yī)學(xué)而言十分重要。最為有效的管理手段就是定期對(duì)身體數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并且根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整用藥。最傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式是在社區(qū)醫(yī)院進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這種方式費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，不利于患者長期堅(jiān)持。近年來，隨著可穿戴設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用，血壓、心率、血氧這種易測(cè)的生理指標(biāo)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)患者隨時(shí)隨地自主檢測(cè)，但目前的可穿戴設(shè)備存在佩戴舒適性差、測(cè)量指標(biāo)少等問題。柔性傳感器的研制有望讓可穿戴設(shè)備在更加舒適輕便的同時(shí)監(jiān)測(cè)更多生理數(shù)據(jù)。

2.1.1 生命體征監(jiān)測(cè) 目前可穿戴設(shè)備對(duì)生命體征的測(cè)量主要依靠光電、光化學(xué)轉(zhuǎn)換，這些設(shè)備雖然可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)移動(dòng)測(cè)量，但價(jià)格較高且長期佩戴可能會(huì)引起不適，精確性、敏感性方面也有所欠缺。目前已有不少文獻(xiàn)報(bào)道柔性可穿戴設(shè)備有更出色的性能和舒適性：如KIM等［17］在柔性基底上加入褶皺金薄膜制作了柔性傳感器，基于該傳感器的可穿戴設(shè)備可以監(jiān)測(cè)橈動(dòng)脈血壓且反應(yīng)靈敏，有潛力用作動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)；在此基礎(chǔ)上，LIU等［18］用還原石墨烯為主要材料制備出柔性多模傳感器，基于該傳感器的可穿戴設(shè)備可以同時(shí)對(duì)呼吸和脈搏進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)功能上合二為一，精簡(jiǎn)了穿戴數(shù)量。在實(shí)際應(yīng)用過程中，設(shè)備的工作環(huán)境往往不是單一的，出于實(shí)用性的考慮，MANDAL等［19］以納米晶作為介電系統(tǒng)，以高柔性的厚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作為襯底，制備了在水下、不同pH值中均具有高穩(wěn)定性的柔性傳感器，基于該傳感器的可穿戴設(shè)備可以在各種極端環(huán)境下監(jiān)測(cè)體溫。除去對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，傳感器的美觀性也至關(guān)重要，在日常生活中長期佩戴引人注目的醫(yī)療器具會(huì)讓患者產(chǎn)生恥感。為了解決這個(gè)問題，WANG等［20］開發(fā)了一種貼片式柔性可穿戴設(shè)備，該貼片具有輕薄、透明的特點(diǎn)，在舒適的同時(shí)，出色的“隱形”能力不會(huì)給患者的日常生活帶來壓力，除此之外，該儀器在柔性傳感基底上集成了小型光學(xué)傳感器，能夠監(jiān)測(cè)血氧、血壓，并有不錯(cuò)的精確度。

2.1.2 血糖、乳酸、電解質(zhì)監(jiān)測(cè) 血糖監(jiān)測(cè)對(duì)于糖尿病患者而言至關(guān)重要。目前，應(yīng)用最廣泛的血糖測(cè)量方式是手指穿刺，這種方法為有創(chuàng)檢查，會(huì)增加糖尿病患者感染風(fēng)險(xiǎn)。為了提高血糖監(jiān)測(cè)的安全性，科研人員正在研發(fā)一種基于柔性傳感器的無創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)方法。LEE等［21］將石墨烯與金網(wǎng)結(jié)合，制造出1個(gè)可穿戴的柔性貼片，該貼片內(nèi)部為電化學(xué)探針，可以分析汗液的含糖量，再利用汗液糖量與血糖的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)而分析血糖。除此之外，該貼片可以通過熱驅(qū)動(dòng)來釋放二甲雙胍，降低糖尿病患者的血糖水平，該裝置在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已被證明有效。為了獲得更準(zhǔn)確的血糖監(jiān)測(cè)結(jié)果，WIOREK等［22］使用碳納米管、Agcl金屬電極制作了類似功能的柔性皮膚貼片，該貼片在分析汗液含糖量的同時(shí)分析汗液中的乳酸并記錄體溫，然后利用這2個(gè)指標(biāo)對(duì)汗液含糖量進(jìn)行矯正，從而得到更準(zhǔn)確的血糖水平。在測(cè)量血糖的基礎(chǔ)上，越來越多的生化指標(biāo)也可以被同時(shí)測(cè)量，如EMAMINEJAD等［23］和GAO等［24］的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種集成有電化學(xué)探針的柔性傳感器，基于該傳感器的可穿戴設(shè)備能夠同時(shí)測(cè)量汗液代謝物（乳酸和葡萄糖）、汗液電解質(zhì)（Na+和K+）以及皮膚溫度。

2.1.3 生物電監(jiān)測(cè) 心電、肌電、腦電等生物電信號(hào)能夠提供豐富的生理信息，可用于疾病診斷和治療效果的評(píng)估，但傳統(tǒng)的檢查方式步驟復(fù)雜、舒適性差、易受運(yùn)動(dòng)偽影影響。柔性可穿戴設(shè)備的應(yīng)用可以簡(jiǎn)化檢查步驟并提升檢查舒適性、精確性。為了提升檢測(cè)過程中的穩(wěn)定性與舒適性，CHEN等［25］將電極集成于柔性紡織式傳感器中，并用其替代傳統(tǒng)粘貼性電極，保證了心電圖測(cè)量過程中的舒適性，不僅如此，使用該設(shè)備在轉(zhuǎn)身、行走過程中測(cè)量未發(fā)現(xiàn)明顯的運(yùn)動(dòng)偽影，表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性。MYERS等［26］使用納米材料制作的柔性電極也有同樣的效果。ARAKI等［27］將電極集成在用納米金屬材料制成的柔性傳感器中，基于該傳感器的設(shè)備具有良好的生物兼容性、精確性，可以無線獲取腦電圖，并根據(jù)腦電圖圖像區(qū)分老年癡呆癥患者和健康人群，從而為快速診斷及評(píng)估老年癡呆癥提供了可能。

2.2 運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)

2.2.1 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè) 人體姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)分析在康復(fù)醫(yī)學(xué)中具有重要意義。然而，如何研制出輕便舒適并能準(zhǔn)確捕捉人體運(yùn)動(dòng)的可穿戴設(shè)備仍是一個(gè)難題，柔性可穿戴設(shè)備的研發(fā)為解決上述問題提供了新的可能性?？纱┐髟O(shè)備對(duì)不同部位的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)包括：①小關(guān)節(jié)精細(xì)運(yùn)動(dòng)如腕、指間關(guān)節(jié)等；②大關(guān)節(jié)大幅度運(yùn)動(dòng)如膝、踝關(guān)節(jié)等。CHEN等［28］將液態(tài)金屬共晶鎵銦（EGaIn）嵌入波狀微通道彈性體基體中，制造了一種微流控柔性傳感器，它具有高靈敏度和分辨率的特點(diǎn)，基于該傳感器的可穿戴設(shè)備可以監(jiān)測(cè)到低至0.09%的微形變?nèi)缡滞?、手指等小關(guān)節(jié)的精細(xì)運(yùn)動(dòng)。ZHANG等［29］和WANG等［30］的團(tuán)隊(duì)用導(dǎo)電海綿制作的柔性可穿戴設(shè)備也有類似的功能。TOTARO等［31］將工作重心放在大關(guān)節(jié)監(jiān)測(cè)，他們認(rèn)為有運(yùn)動(dòng)障礙的患者在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)康復(fù)過程中有一定危險(xiǎn)性，因此他們將柔性傳感器與紡織品結(jié)合做成有保護(hù)膝、踝關(guān)節(jié)作用的可穿戴設(shè)備，這一設(shè)計(jì)將傳感器和護(hù)具結(jié)合起來，既有保護(hù)、支撐關(guān)節(jié)的作用，又有監(jiān)測(cè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的作用。

2.2.2 步態(tài)監(jiān)測(cè) 步態(tài)異常是康復(fù)領(lǐng)域中很常見的一種功能障礙，如卒中后的偏癱步態(tài)、帕金森病的慌張步態(tài)等。步態(tài)監(jiān)測(cè)不僅是一種有效的診斷手段，而且是對(duì)病情嚴(yán)重程度的有效評(píng)估手段。傳統(tǒng)的步態(tài)分析往往靠肉眼觀察，主觀性較強(qiáng)。柔性可穿戴設(shè)備可以將步態(tài)量化并分析，使結(jié)果更具客觀性和真實(shí)性。如CHA等［32］介紹了一種將柔性壓電傳感器和服裝結(jié)合的步態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)將柔性傳感器嵌入服裝中，不僅步態(tài)識(shí)別效果良好，同時(shí)還可以對(duì)站立和坐下姿勢(shì)進(jìn)行區(qū)分；HENG等［33］將導(dǎo)電橡膠和柔性基板組裝成壓敏鞋墊，該鞋墊將步態(tài)信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)步態(tài)分析并能準(zhǔn)確地將不同步態(tài)區(qū)分開來。從這2個(gè)例子可以看出，柔性可穿戴設(shè)備憑借其延展性良好的特性，將穿戴形式進(jìn)行了創(chuàng)新，可穿戴設(shè)備不僅可以是手環(huán)、手表，也可以是鞋墊、衣服。

2.3 吞咽言語監(jiān)測(cè)

吞咽障礙的康復(fù)離不開反復(fù)的吞咽肌訓(xùn)練及訓(xùn)練后的吞咽功能評(píng)估。目前臨床上使用的吞咽功能評(píng)估金標(biāo)準(zhǔn)是吞咽造影，吞咽造影不僅收費(fèi)高昂，而且會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生輻射，故而不適合將其作為吞咽功能的常規(guī)評(píng)定手段。柔性可穿戴設(shè)備的研發(fā)使無創(chuàng)準(zhǔn)確地評(píng)估吞咽功能成為可能。RAMíREZ等［34］介紹了一種由鈀納米島構(gòu)成的柔性應(yīng)變傳感器，基于該傳感器的設(shè)備可以無創(chuàng)評(píng)估吞咽功能，為了驗(yàn)證該設(shè)備在吞咽監(jiān)測(cè)中的效果，將該設(shè)備和表面肌電圖在正常人和吞咽困難患者上的檢查結(jié)果作對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柔性可穿戴設(shè)備和表面肌電圖均能監(jiān)測(cè)吞咽功能，但前者對(duì)吞咽肌舒張過程有更好的敏感性。IIZUKA等［35］制作了小型壓電柔性傳感器，將5個(gè)傳感器以3.0 mm的間隔排列在一起，并嵌入在1個(gè)手掌大小的聚氨酯樹脂片的中間，該設(shè)備可以測(cè)量吞咽速度，從而對(duì)吞咽困難程度進(jìn)行量化。在喉頸部監(jiān)測(cè)中，除去吞咽，言語功能監(jiān)測(cè)也十分重要，但發(fā)聲時(shí)引起的聲帶振動(dòng)較為微弱，常規(guī)檢測(cè)方法很難將其檢測(cè)到。SHI等［36］以聚乙烯醇制備的柔性可穿戴設(shè)備具有很好的靈敏度，它可用通過聲帶振動(dòng)差異識(shí)別不同單詞的發(fā)音。

2.4 居家康復(fù)

受住院成本、醫(yī)院床位、康復(fù)周期等諸多因素的影響，患者的康復(fù)由醫(yī)院逐漸向社區(qū)和家庭延伸。所以居家康復(fù)對(duì)于整個(gè)康復(fù)過程至關(guān)重要，可穿戴設(shè)備則是居家康復(fù)中不可缺少的一環(huán)。柔性可穿戴設(shè)備不僅佩戴舒適，而且還可以同時(shí)指導(dǎo)患者進(jìn)行簡(jiǎn)單的康復(fù)治療。如HU等［37］利用普通織物和導(dǎo)電紗線研制了一種用于膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)測(cè)量的新型柔性織物傳感器，基于該傳感器的設(shè)備采用電子測(cè)角儀作為標(biāo)準(zhǔn)參考，對(duì)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，并驗(yàn)證其精度，經(jīng)過測(cè)試，該設(shè)備可用于訓(xùn)練中膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅度監(jiān)測(cè)，再配上良好的人機(jī)交互界面，形成生物反饋機(jī)制，督促患者自行或在家人協(xié)助下高質(zhì)量地完成每一次動(dòng)作，即便在家也能有不錯(cuò)的康復(fù)效果。KIM等［38］研制出一套吞咽訓(xùn)練系統(tǒng)，該系統(tǒng)由柔性可穿戴貼片及1個(gè)顯示器組成，將該貼片置于下頜處，吞咽時(shí)便可記錄吞咽肌活動(dòng)，并在顯示器中反饋出吞咽狀態(tài)，并指導(dǎo)進(jìn)一步吞咽訓(xùn)練。

2.5 跌倒預(yù)警

我國60歲以上老人跌倒發(fā)生率高達(dá)15%～30%［39］，跌倒后發(fā)生股骨頭骨折、腦出血等致命創(chuàng)傷的風(fēng)險(xiǎn)較大，若得不到及時(shí)救治則死亡風(fēng)險(xiǎn)高。利用柔性可穿戴設(shè)備配合自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)有助于縮短患者就診時(shí)間，降低死亡風(fēng)險(xiǎn)。如CHANDER等［40］將4個(gè)傳感器分別放于踝關(guān)節(jié)的內(nèi)外前后部監(jiān)測(cè)踝運(yùn)動(dòng)情況，第5個(gè)傳感器放于足底監(jiān)測(cè)足底壓力變化，這套傳感系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，當(dāng)患者摔倒時(shí)5個(gè)傳感器均會(huì)監(jiān)測(cè)到特殊信號(hào)，系統(tǒng)收到特殊信號(hào)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。CHANDER等［40］同樣研制出基于柔性可穿戴設(shè)備的腳踝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并將其與3D運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備具有較高的準(zhǔn)確度。

2.6 智能康復(fù)

2.6.1 人機(jī)交互 康復(fù)機(jī)器人是康復(fù)治療智能化的產(chǎn)物，該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，取得了令人矚目的進(jìn)展［41］。但其臨床應(yīng)用并不廣泛，造成這一問題的原因之一是設(shè)備所采用的運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別機(jī)制尚不成熟［42］，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中信號(hào)轉(zhuǎn)化不穩(wěn)定。目前主流的運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別方式是收集肌肉表面的肌電信號(hào)并提取信號(hào)特征值，對(duì)特征值綜合分析后得到肌電信號(hào)下蘊(yùn)藏的運(yùn)動(dòng)意圖［43］。肌電信號(hào)不僅蘊(yùn)藏著豐富的運(yùn)動(dòng)意圖，并且信號(hào)收集過程是無創(chuàng)的，通過電極便可輕易收集，故而肌電信號(hào)得到了廣泛的應(yīng)用。但其不足是容易受到各種混雜信號(hào)干擾，如電力線噪聲和運(yùn)動(dòng)偽影將不可避免地降低運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別精度。為了解決這個(gè)問題，HUANG等［42］利用納米金制作出柔性傳感器，通過檢測(cè)肌肉形變來識(shí)別運(yùn)動(dòng)意圖，獲得了不錯(cuò)的準(zhǔn)確率，為康復(fù)機(jī)器人人機(jī)交互提供了新的思路。在此基礎(chǔ)上，LI等［44］將多個(gè)柔性傳感器集成在針織物中，該設(shè)備能夠收集形變信號(hào)并轉(zhuǎn)化為具有動(dòng)作特征的電信號(hào)，不僅可以識(shí)別不同的運(yùn)動(dòng)意圖，而且與人接觸的部分是針織物，能有效提升用戶舒適性。

2.6.2 電子皮膚 電子皮膚又稱新型可穿戴柔性仿生觸覺傳感設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可被加工成各種形狀，能像衣服一樣附著在如假體、機(jī)器人肢體等現(xiàn)代化設(shè)備表面，是一種可以讓設(shè)備產(chǎn)生并傳導(dǎo)感覺的裝置。電子皮膚在康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用主要為將其安裝在截肢患者的假肢上，使假肢不僅有運(yùn)動(dòng)替代功能，還有感覺傳輸功能，如WAN等［45］研制出的柔性電子皮膚就是將柔性鐵駐極體納米發(fā)電機(jī)作為機(jī)械感受器，產(chǎn)生動(dòng)作電位，再由人工突觸處理并傳遞至中樞，從而實(shí)現(xiàn)溫覺、觸覺的傳遞；SHIT等［46］研制出一種自供電式柔性電子皮膚，其在功能上并無特殊，但該設(shè)備能通過自供電傳感裝置從室外陽光中獲取光能，并將光能用于動(dòng)作電位的生成和傳遞，具有不錯(cuò)的續(xù)航能力。

3 小結(jié)與展望

基于柔性傳感器的可穿戴設(shè)備具有輕便、舒適、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，有望取代傳統(tǒng)可穿戴設(shè)備，并被臨床廣泛應(yīng)用，其在臨床的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、吞咽言語監(jiān)測(cè)、居家康復(fù)、跌倒預(yù)警、智能康復(fù)6個(gè)方面。在健康監(jiān)測(cè)方面其優(yōu)勢(shì)在于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)種類多樣化；運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、吞咽言語監(jiān)測(cè)方面其優(yōu)勢(shì)在于高精確度與輕便舒適；居家康復(fù)、跌倒預(yù)警則需要多學(xué)科合作實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析傳輸?shù)耐交恢悄芸祻?fù)方面則主要利用了柔性材料的高延展性，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別與感覺的模擬與傳輸。雖然在過去數(shù)年中，基于柔性傳感器的可穿戴設(shè)備取得了不錯(cuò)的研究進(jìn)展，但同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)：①柔性材料本身存在不可避免的共性問題——蠕變特性，即在應(yīng)力不變的條件下，應(yīng)變隨時(shí)間延長而增加的現(xiàn)象，這說明柔性傳感器可能存在耐久性不高的問題；②高精確度與大檢測(cè)范圍的矛盾；③在保證舒適性的基礎(chǔ)上，設(shè)備與皮膚的錨定性難以保證，在大幅度運(yùn)動(dòng)時(shí)設(shè)備可能出現(xiàn)貼合度欠佳從而出現(xiàn)測(cè)量精確度下降等問題；④續(xù)航性差：隨著可穿戴設(shè)備的輕便化，其電源也需要變得越來越小、能量密度越來越高，傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)很難滿足需求；⑤成本較高。因此，對(duì)于柔性可穿戴設(shè)備的研究仍任重而道遠(yuǎn)，未來的關(guān)注點(diǎn)可聚焦于材料創(chuàng)新與自供電系統(tǒng)的研發(fā)上，爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用。