柔性传感器引领运动健康监测新潮流
2026-03-20
在科技的浪潮中，柔性触觉传感器正改变着智能感知的应用。它就像是一层神奇的“电子皮肤”，能够感知我们身体的每一个细微动作和生理变化。在《Materials Today Physics》近期发布的文章中，广东工业大学的研究团队全面梳理了柔性触觉传感器在健康监测和智能运动中的应用。从运动健身的精准监测到日常生活中的健康守护，柔性触觉传感器正从科学家的实验室，悄悄走进日常生活。
模仿皮肤：柔性触觉传感器
人的皮肤有许多触觉感受器，帮助我们感知外部的环境变化。
仿照人的触觉感受器，科学家研发出了柔性触觉传感器（电子皮肤），能将机械刺激转化为电信号，实现对环境的感知和控制。先进的触觉传感器具有高灵敏度、快速响应、良好的柔韧性和生物兼容性等特点。
柔性触觉传感器作为智能运动设备的关键技术，能够精准感知运动姿态，实现运动过程的精确量化、可视化，这不仅有助于优化运动表现，更为制定个性化健身方案提供了有力支持。
运动监测
柔性触觉传感器已被应用于人体脉搏、声音检测、关节运动和足迹识别。在人体关键部位（如关节、肌肉、足底等）安装柔性触觉传感器，可以实时监测运动姿态和动作模式，用于辅助运动员纠正错误的运动姿势，预防运动损伤。
(a)区分不同的字母读音 (b)手指弯曲 (c)走路时屈膝 (d)弯曲肘部 (e)手腕屈曲有快有慢 (f)行走时脚底的受力点
传感器可以集成到可穿戴运动装备中，如智能运动袜、运动鞋和运动服等，实时记录运动过程中的速度、距离、步数、步态等数据。这些数据可以帮助运动员更好地规划训练计划，提高锻炼效果。
智能体育
在尚未被大众广泛关注的角落里，柔性触觉传感器正悄悄推动智能体育系统的升级。
落点判断：将传感器设置在场地的边界线上，可以检测和分析与球体碰撞时所产生的应变，从而提供精确的数据，帮助裁判做出准确的罚球决定。埔慧科技曾为某客户打造羽毛球运动地胶落点检测系统，成功将尖端技术落地为切实可行的应用成果。
智能器械：传感器还可以集成在运动器械上，量化运动数据。科学家基于智能网球拍和智能护肘搭建智能运动监测系统，能够进行网球姿势和击球分析，通过APP提供实时反馈，从而优化教练策略和提升运动表现；将传感器粘附在乒乓球拍上，可以精准识别击球，为训练指导提供量化数据的支持。
生理参数监测
柔性触觉传感器因其能够适应复杂的身体表面并提供实时、无创的监测，已成为跟踪重要生理参数的关键工具。柔性触觉传感器可以实时监测人体的生命体征，如心率、血压、呼吸频率等。
近年来，脉搏监测得到了进一步发展，不仅能捕获脉搏频率，还能准确测量脉搏振幅。脉诊仪能结合柔性触觉传感器及算法，模拟传统中医脉搏条件下的三指压力，准确捕捉脉搏特征。
疾病预警及诊断
基于柔性触觉传感器的智能设备能实时分析收集到的生理数据，通过机器学习算法识别出心律失常、咳嗽等多种症状，为用户提供早期疾病迹象的预警。
智能座椅监测系统：基于传感器阵列，可以实现身体部位监测，还可以通过算法识别坐姿，应用于久坐健康系统。
脊柱畸形评估系统：通过阵列平均压力信号，可视化捕获来自脊柱旁肌肉的表面肌电信号，集成机器学习算法，能够实现实时脊柱侧弯分析和持续监测。
智能口罩：基于自供电电压力传感器，可以精确监测呼吸状况，包括正常呼吸、快速呼吸、咳嗽和屏息，同时准确检测气流速度和强度，进行呼吸监测和分析。
步态分析评估系统：运用高灵敏度、高精度结构触觉传感器，能够准确采集到足底压力，广泛应用于足脊门诊、内科等医疗领域。
柔性触觉传感器作为一项前沿科技，正在引领运动健康监测的新潮流。它不仅为运动爱好者提供了科学的训练指导，更为人们的健康保驾护航。随着技术的不断发展，柔性触觉传感器将为我们的生活带来更多惊喜和改变。
参考文献：
[1](意) 巴尔索蒂 Barsotti, Eleonora.画给孩子的大百科全书. 揭秘人体[M].中国戏剧出版社,2022.
[2]Tong Li, Ling-Feng Liu, Dan Zhang, Xin-Gui Tang, Qi-Jun Sun,Recent progress on flexible tactile sensors: From microstructural design to intelligent sensing applications,Materials Today Physics,Volume 57,2025,101793,ISSN 2542-5293.
埔慧科技柔性触觉传感器
埔慧科技柔性触觉传感器
灵 敏
响应点低至20Pa，可检测到脉搏波等微小信号。
稳 定
经1000万次耐久性循环，测试变化量小于5%。
精 准
尺度机理模型分析，精准误差小于3%。
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