韓國(guó)電子技術(shù)研究院（KERI）開(kāi)發(fā)的無(wú)線多傳感平臺(tái)原理示意圖。圖片來(lái)源：《先進(jìn)功能材料》（2025 年），DOI：10.1002/adfm.202506774

一支研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一款基于納米材料的 “無(wú)線多傳感平臺(tái)”，可用于早期檢測(cè)壓瘡。壓瘡在老年人、殘疾人等行動(dòng)不便人群中的發(fā)病率較高，相關(guān)研究成果已發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）期刊。

在長(zhǎng)期護(hù)理與康復(fù)機(jī)構(gòu)中，壓瘡是困擾老年人與殘疾人的最痛苦病癥之一。它由持續(xù)壓力導(dǎo)致皮膚組織損傷引起，因此定期翻身與細(xì)致的衛(wèi)生護(hù)理至關(guān)重要。

對(duì)于行動(dòng)不便的患者而言，皮膚接觸尿液、糞便等生物污染物會(huì)進(jìn)一步刺激受損皮膚，加重壓瘡癥狀。然而在醫(yī)院場(chǎng)景中，護(hù)理人員短缺的問(wèn)題使得實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者狀況變得極具挑戰(zhàn)性。

目前已有可貼附于患者皮膚的傳感器，但多數(shù)為僅能檢測(cè)壓力的單一功能設(shè)備。此外，這類傳感器多依賴小容量電池或有線供電，在醫(yī)院實(shí)際應(yīng)用中面臨諸多限制。

為解決這些問(wèn)題，韓國(guó)電子技術(shù)研究院（KERI）的崔明宇（Myungwoo Choi）博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合韓國(guó)化學(xué)技術(shù)研究院（KRICT）的趙東輝（Donghwi Cho）博士與昌原國(guó)立大學(xué)（CWNU）的吳永錫（Yong Suk Oh）教授，共同開(kāi)發(fā)出一款多傳感平臺(tái)。該平臺(tái)可檢測(cè)壓力、溫度、氨氣（NH₃）等多種生理信號(hào)，且能通過(guò)無(wú)線供電便捷運(yùn)行。

該技術(shù)的核心是一種名為硫化銅（CuS）的納米材料，它具有優(yōu)異的抗菌與殺菌性能：不僅能選擇性檢測(cè)尿液、糞便等生物污染物釋放的氨氣，還可預(yù)防皮膚感染、改善衛(wèi)生狀況。

崔明宇博士團(tuán)隊(duì)通過(guò)將硫化銅表面設(shè)計(jì)為三維多孔結(jié)構(gòu)，最大限度提升了傳感器效率 —— 即便面對(duì)肉眼難以察覺(jué)的微量生物污染物，也能快速檢測(cè)出其中的氨氣。

此外，該技術(shù)相比傳統(tǒng)高價(jià)傳感器還具備顯著的成本優(yōu)勢(shì)。團(tuán)隊(duì)與韓國(guó)化學(xué)技術(shù)研究院合作，將商用泡沫銅（Cu foam）簡(jiǎn)單浸泡在硫（S）溶液中，成功實(shí)現(xiàn)了硫化銅的低成本量產(chǎn)。這種簡(jiǎn)易方法使傳感器材料的單位成本較現(xiàn)有方法降低了 17 倍以上。

同時(shí)，團(tuán)隊(duì)與昌原國(guó)立大學(xué)合作，采用了無(wú)線供電技術(shù)：傳感器可通過(guò)智能手機(jī)或近場(chǎng)通信（NFC）閱讀器等周邊設(shè)備接收電能，無(wú)需額外供電裝置。

為實(shí)現(xiàn)多種生物信號(hào)的無(wú)線檢測(cè)，研究人員精心設(shè)計(jì)了每個(gè)傳感器的物理與電學(xué)結(jié)構(gòu)，最大限度減少了壓力、氣體變化引發(fā)的信號(hào)間干擾；還自主研發(fā)了電路設(shè)計(jì)與無(wú)線通信算法，確保信號(hào)采集清晰穩(wěn)定。

最終，這款傳感器只需貼附在患者皮膚上，無(wú)需依賴小容量電池或長(zhǎng)導(dǎo)線，即可自動(dòng)監(jiān)測(cè)患者狀況。

最后，研究團(tuán)隊(duì)與金海 Hansol 康復(fù)療養(yǎng)醫(yī)院（Gimhae Hansol Rehabilitation & Convalescent Hospital）合作，將傳感器貼附在包括偏癱患者在內(nèi)的 5 名患者身上，成功驗(yàn)證了該技術(shù)的臨床可行性。

在醫(yī)院實(shí)際應(yīng)用中，護(hù)士與護(hù)理人員可通過(guò)智能手機(jī)、筆記本電腦或平板電腦實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者皮膚狀況，不僅有助于早期預(yù)防壓瘡，還大幅提升了患者護(hù)理工作的效率。

崔明宇博士表示：“我們開(kāi)發(fā)出一種高效材料，無(wú)需外部能源，即可在室溫下從人體排出的氣體中選擇性檢測(cè)氨氣 —— 這是此類材料在無(wú)線傳感器平臺(tái)中的全球首次應(yīng)用�！�

他補(bǔ)充道：“這是學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)與醫(yī)院成功合作的典型案例，具有重要意義�！�

該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將傳感器的診斷功能從壓瘡監(jiān)測(cè)擴(kuò)展到皮膚濕度、pH 值與乳酸濃度監(jiān)測(cè)；同時(shí)持續(xù)推進(jìn)研發(fā)，力爭(zhēng)讓該無(wú)線傳感平臺(tái)廣泛應(yīng)用于慢性傷口管理、早期感染檢測(cè)與康復(fù)護(hù)理領(lǐng)域。

此外，團(tuán)隊(duì)還希望通過(guò)開(kāi)發(fā)基于人工智能（AI）的疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)與自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，并將其與醫(yī)院云網(wǎng)絡(luò)、家庭護(hù)理系統(tǒng)對(duì)接，推動(dòng)該技術(shù)升級(jí)為聯(lián)動(dòng)醫(yī)療與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的智慧醫(yī)療平臺(tái)。

期刊信息：《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）信息提供：韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院（NST）