本文转自：中国科学报

设备更轻、更灵活、更便携

轻微脑震荡可实时精准监测了

自驱动传感阵列应用示意图。受访者供图

■本报记者 张双虎

统计表明，滑雪、拳击、橄榄球等运动及生活意外，每年造成全球约4200万人轻微脑震荡。轻微脑震荡通常不会导致器质性病变，因此计算机断层扫描（CT）及核磁共振成像（MRI）在诊断中起的作用有限，患者自我症状描述成为轻微脑震荡诊断的主要信息来源。缺乏客观评估标准和便携式监测技术，成为目前临床轻微脑震荡诊治的主要障碍。

针对这一问题，中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、陈宝东研究员团队提出了一种策略，通过3D打印的多角度纳米发电机组成的柔性曲面传感阵列，实现对头部撞击的实时监测，在个性化医疗、智能运动和航空航天领域展现出良好的应用前景。近日，相关论文在《科学进展》发表。

纳米发电机展现传感优势

轻微脑震荡经常发生，并可能给认知、情感和身体带来后遗症。不同类型的撞击对头部的能量转移，会使颅骨内大脑发生剪切、压缩、旋转和撕裂，导致不同的脑震荡。因此，客观、精准地评估脑震荡程度和类型非常必要。

纳米发电机利用摩擦、压力的电效应和静电感应的耦合工作，因此，从电路电效的变化中即可判断其冲击（摩擦）力的变化。纳米发电机具有自驱动传感、高灵敏度和材料多样性等特性，是静态和动态压力主动监测的理想选择。

“在前期研究基础上，团队设计出可穿戴传感阵列，用于头部撞击的位置追踪和等级评估。”陈宝东告诉《中国科学报》，“该阵列由32个摩擦纳米发电机单元组成。与其他笨重且布线复杂的解决方案相比，该设备更轻、更灵活、更便携。”

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