创新背景

健身追踪器和智能手表正逐渐成为人们生活中一种必不可少的设备，可帮助人们跟踪心率、呼吸频率、睡眠状况等健康参数。然而，到目前为止，一直缺乏合适的导电线，这也是为什么无缝集成到衣服中的可穿戴传感器还没有广泛使用。

创新过程

帝国理工大学的研究人员设计了一种低成本的新型传感器，可以嵌入进T恤和口罩中监测呼吸、心率和氨气。这项研究于2022年9月6日发表在《今日材料》杂志上。

这种传感器由一种名为PECOTEX的新型棉基导电线纺成，制造成本很低。只需0.15美元就能生产一米的线，将十多个传感器无缝集成到服装中，而且PECOTEX与行业标准的计算机绣花机兼容。

研究人员将传感器绣在口罩上监测呼吸，绣在t恤上监测心脏活动，绣在纺织品上监测氨气等气体，氨气是呼吸中的一种成分，可用于检测肝肾功能。开发氨气传感器是为了测试气体传感器是否也可以用刺绣制造。

无缝的传感器

PECOTEX材料是由帝国理工学院的研究人员开发并纺成传感器的，该材料可机洗，不易破碎，比市售的银基导电线更具导电性，这意味着可以添加更多层来创建复杂类型的传感器。

研究人员将这些传感器与市面上的银基导电线进行了对比测试，并将其绣在衣服上。

在刺绣过程中，PECOTEX更可靠，更不容易断裂，可以在彼此之间绣更多层，且显示出比银基线更低的电阻，这也意味着它们的导电性能更好。

刺绣传感器保留了织物的固有特性，如耐穿性、透气性和触感。它们也可以在30°C的温度下机洗。

接下来，研究人员还将探索新的应用领域，如个性化医疗的能量储存、能量收集和生化传感，以及寻找商业化合作伙伴。

创新关键点

该研究利用一种棉基导电线纺成新型低成本传感器，并将其缝制到口罩中监测使用者呼吸，缝制到T恤上监测使用者心跳活动。该研究使得这种传感器可以大规模生产，它们已经可以无缝集成，甚至可能帮助诊断和监测未来的疾病治疗，同时也开创了新一代服装可穿戴设备。