老龄化浪潮的加速与全民健康管理意识的升温,正倒逼家用与可穿戴医疗设备完成从“基础监测”到“智能预警”的深刻蜕变。以此为契机,柔性传感、人工智能及神经接口等尖端科技的跨界交汇,正勾勒出未来智慧健康管理的新范式。
2026年9月1日下午,在“家用与可穿戴设备技术创新论坛”上,北京航空航天大学教授、项目主任单光存教授发表了题为《基于智能可穿戴柔性传感器的健康监测与评估》的主题演讲。

目前,可穿戴柔性器件在商业化与研发中普遍面临灵敏度与宽量程难以兼顾、长期稳定性差及运动伪影干扰、生物相容性要求高、缺乏可降解绿色材料体系,以及标准化规模量产困难等多重痛点。

单光存教授的核心论点是:柔性电子器件是实现下一代连续、无创、个性化健康监测的基石。通过以MXene为代表的新型多层二维材料体系,结合AI大模型,柔性传感器将在医疗监测、机器人“电子皮肤”及未来的智慧诊疗闭环中发挥巨大商业与临床价值。

1. 探索MXene二维材料体系的多重优势与形态演化
为突破传统材料瓶颈,单教授团队选择了具有多层结构的MXene二维材料。
该材料不仅具备高导电性、出色的柔性、亲水性及良好的生物相容性,还能通过调整材料结构与表面修饰,演化出薄膜、水凝胶、气凝胶、量子点及纤维等五大主流形态,完美适配表皮电子、可穿戴设备乃至体内植入式监测等不同医疗场景的需求。
2. 拓展柔性传感阵列的多元化医工交叉应用
单光存教授团队研发了高性能的压阻式与电容式传感器阵列,这些阵列实现了极高的灵敏度、宽量程及高达几万次的循环稳定性。
其不仅被成功应用于脉搏、呼吸监测以及吞咽动作识别等日常健康场景,还被创造性地作为“电子皮肤”贴附于工业机器人的灵巧手上。结合深度学习算法,该阵列能精准实现手写体及语音识别,展现出强大的医工交叉应用潜力。
3. 构筑大流行病背景下的智慧诊疗闭环范式
面对未来可能的大流行病及日益严重的老龄化问题,单教授提出,柔性电子技术的发展不应局限于单纯的“监测”,而应向“监测-预警-诊断-治疗”的智慧诊疗闭环迈进。
未来,随着多模态数据集成、自供能技术、绿色可降解材料及AI大模型的深度融合,柔性电子设备将能够辅助临床决策,实现真正意义上的居家精准健康管理新范式。