# NUS发表《Nature Sensors》！柔性贴肤水凝胶传感器新突破！

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Published: 2026-03-31
Source: 狮城新闻

新加坡国立大学（NUS）设计与工程学院电子与计算机工程系何锦韦教授（Prof Ho Ghim Wei）带领团队，研发出一款**柔性贴肤水凝胶传感器**！

结合AI信号处理技术，该设备可在日常活动中**实现临床级心率与血压追踪**，为不间断心理健康状态监测铺平道路！相关成果已于2026年3月24日发表在《Nature Sensors》期刊！

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来源：Nature Sensors

**课题组核心介绍**

何锦韦教授团队由电子与计算机工程系的科研骨干组成，核心成员包括：

何锦韦教授（Prof Ho Ghim Wei）：课题负责人，长期致力于柔性电子与生物传感技术研究。

Dr Tian Guo：论文第一作者，研究研究员，主导传感器噪声抑制与系统集成工作。

团队成员还包括Dr Pan Xinglong、Dr Li Zhiwei等，共同参与材料开发、算法设计与应用验证。

该团队深耕传感技术领域四年，最终确立元水凝胶概念，并完成从实验室原型到可穿戴系统的完整验证！

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何锦韦教授（左三）和她的团队——（左起）Dr Pan Xinglong, Dr Tian Guo, and Dr Li Zhiwei——开发了一种水凝胶传感器系统，能够无缝、实时地监测心理健康状况。

来源：NUS

**论文核心数据与成果发表**

**图1：疲劳特征分析的MAP概述**

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来源：Nature Sensors

**图2：介水凝胶平台对机械伪影的缓解作用**

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来源：Nature Sensors

**技术突破：从源头过滤运动噪声**

传统可穿戴设备在运动时易受肌肉活动、身体移动等噪声干扰，信号质量大幅下降！

NUS团队研发的元水凝胶伪影抑制平台（MAP），在传感器 - 身体界面层面解决噪声问题！纳米粒子在水凝胶中自组装成周期性条带，像隔音棉一样散射并吸收机械振动，**阻断目标频段内的运动噪声**！

同时，生物相容性甘油 - 水电解质调控离子传输速度，允许30Hz以下低频心脏信号通过，**抑制高频肌肉电噪声**！再通过机器学习去噪算法清除剩余无规则噪声，完整保留关键生理特征！

**该平台柔软贴合生物组织，透气且耐用**！在日常活动中，心电图（ECG）信噪比提升至37.36dB，峰值检测准确率从52%提升至93%，血压偏差低至3mmHg，**达到ISO临床级标准**！

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在人工智能的支持下，柔软的皮肤状水凝胶传感器表现出卓越的性能，尤其是在运动过程中，降低信号噪声至关重要。

来源：NUS

**精准识别：92% 准确率解码疲劳状态**

疲劳会干扰自主神经系统，在心率变异性、血压模式和ECG波形中留下可测量痕迹！

NUS团队将MAP系统与无线传输模块整合，制成可穿戴设备，在多天模拟驾驶等疲劳诱导任务中持续监测参与者！

基于水凝胶传感器采集的高质量心血管数据，深度学习系统**以92%的准确率识别疲劳等级**，远高于未使用MAP时的64%！同时，系统满足ISO 81060-2血压监测金标准要求！

除疲劳追踪外，MAP还能抑制心音、呼吸音、语音、脑电波和眼动记录等多种生物信号伪影，**展现出更广泛的神经生理与心理健康监测潜力**！

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新的水凝胶传感器系统以92%的准确率对疲劳进行分类，从而能够对现实世界中的心理健康进行客观、持续的监测。

来源：NUS

**研发历程与未来展望**

该项目历时约四年：**前四年奠定传感技术基础**，两年半前确立元水凝胶概念，耗时一年设计制造平台，再用一年完成系统集成与应用验证！

何锦韦教授表示：“我们**希望与心理健康医师紧密合作**，明确真实场景中最相关的生理数据类型及临床所需精度，**建立数据与病理状态的有意义关联**！”

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何锦韦教授（左三）和她的团队——（左起）Dr Pan Xinglong、Dr Tian Guo、and Dr Li Zhiwei——开发了一种水凝胶传感器系统，能够无缝、实时地监测心理健康状况。

来源：NUS

在产业层面，团队正寻求合作伙伴优化制造策略，将实验室级技术推向实用化产品！目前材料合成与系统制造仍以实验室流程为主，**未来将提升设备一致性与可扩展性**！

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