贴肤心电仪：无需充电、像皮肤一样柔软的无线心电监测设备

本文报道了一种创新的无线供电贴肤式心电图（ECG）传感器系统——SkinECG。该系统旨在解决可穿戴健康设备长期面临的“供能位置”与“监测位置”不匹配难题：例如，心电信号需在胸口采集，但高效采集太阳能或运动能的位置却在手臂、膝盖等暴露或活动部位。传统方案如电池更换麻烦且不环保；直接布线则影响佩戴舒适性；而无线供电技术（如射频、超声波）又受限于人体遮挡、传输距离短或对准要求高等问题。

SkinECG的核心突破在于提出“正交远程供能网络”（O-EHN）与“体耦合供能”（BCP）技术。O-EHN允许多个不同位置的能量采集器（如柔性有机光伏OPV）以相互正交（即互不干扰）的频率同时工作；BCP则利用人体自身作为导电介质，通过皮肤表面电容耦合方式，将能量高效、安全地无线传输至胸口的SkinECG传感器。这种设计彻底摆脱了电池和导线，避免了人体遮挡效应，且不受日常活动（如行走、弯臂）或出汗的影响。

该设备仅厚0.71毫米，由可生物降解水胶体敷料制成，柔软贴肤、佩戴舒适，可持续使用24小时以上。其内部集成超低功耗芯片，不仅能高保真采集ECG信号，还能智能提取关键波形特征（QRS-T波群），并通过同样基于体耦合原理的低功耗通信（BCC）将数据传输出去。实验证明，即使传感器被衣物覆盖，系统仍能稳定运行；三人测试显示供能一致性良好；热安全评估（包括组织仿真实验与电磁仿真）确认其辐射吸收率远低于国际安全限值，长期佩戴安全可靠。本技术不仅适用于单一心电监测，还可扩展至多模态生理信号（如肌电、脑电）同步采集，为未来无感化、可持续的个人健康监护提供了普适性平台。