微/纳米纤维的无创智能可穿戴设备的介绍
随着运动感知和人机交互技术的发展，对伸缩式、软性电子设备的需求日益增加，尤其是个性化健康监测方面。尤其是，需要可伸展、可安装、可透气、可穿戴、轻巧和高度敏感的传感器，以探测人体生理信号引起的微小变形，并有可能用于健康诊断。
有别于传统的集中式临床实践，穿戴式远程健康监测设备提供便携式医疗系统，促进分散医疗服务的提供。以超细纤维和纳米纤维为基础的可穿戴技术，可以在任何时候监测病人的生命特征。能够监测血压的衬衫或者能够跟踪胆固醇含量的袜子可能要过几年才会出现。
在美国物理学研究所发表的一篇论文中，研究者们研究了微纤维或更细的纳米纤维作为可穿戴显示器的用途，以监测病人的生命迹象。以微纤和纳米纤维为基础的技术，解决了随着人口老龄化而出现的糖尿病、哮喘、肥胖症和高血压等慢性疾病监测问题。
研究人员RituparnaGhosh说：“对个性化医疗系统的需求正在迅速增长，这种系统能够探测来自用户的生理信号，无论何时何地。”除高灵敏度外，可穿戴式传感器还应满足轻便、灵活、高灵敏度、使用舒适、透气、生物相容性和稳定性好等基本要求。这些标准对能贴到皮肤上的传感器是至关重要的。人体皮肤表皮层的模量在140600kPa之间，而真皮层则在280kPa之间。人的皮肤运动包括拉伸和皱纹两个方面，拉伸可达15%，而在日常活动中，整体变形可达100%。为了保证传感器与皮肤表面之间保持一条直线，同时又不影响人体的日常基本运动，就要求传感器模量小，弹性好。
到目前为止，微/纳米结构的颗粒、线材、管材、片材和纤维等多种材料已被用作传感器制造的活性材料。在这些结构中，以纤维、纱线、织物、纺织品等形式形成的纤维层状结构，是制造轻量、高度灵活、灵敏、无创可穿戴传感器的理想人选。这种纤维基组件具有数kPa到MPa的杨氏模量，可变的孔隙率(高达99%)，可调的导电系数，以及大的表面体积比，这有助于它们获得柔软和弹性。
