04,08,2026 8vistas
【instrumentoNoticias de investigación y desarrollo en línea] la escuela de microelectrónica de la Universidad de Ciencia y tecnología de China propone una superficie corporal basada en la superficie superpuesta topográfica del valle.sensorRed, que aplica por primera vez la física topológica al campo biomédico. Bajo el título "body sensor Networks on flexible Topology clothing", el estudio fue publicado en línea en Nature Electronics el 5 de enero.
El estudio diseñó y preparó una superficie superpuesta topológica de Valle basada en tejidos conductores flexibles, que se integró en la ropa diaria y construyó una red de sensores de superficie corporal wearable y reconfigurable. La red utiliza el Estado límite topológico para lograr una transmisión de señal inalámbrica eficiente y de baja pérdida, lo que mejora significativamente la calidad de la comunicación y la capacidad de monitoreo de señales fisiológicas de los biosensores portátiles en estado de movimiento.
El equipo de investigación ha logrado una configuración flexible de múltiples canales inalámbricos independientes diseñando módulos bidimensionales con diferentes fases topológicas. Los experimentos han demostrado que la ropa topológica puede lograr una mejora de la transmisión de señal de más de 30 DBS en la superficie del cuerpo humano y mantener un rendimiento estable en condiciones complejas como flexión, tracción y ajuste del cuerpo humano. En comparación con las redes de comunicación radiantes tradicionales, el sistema tiene ventajas significativas en eficiencia energética, antiinterferencia y seguridad de datos.
En el experimento de monitoreo fisiológico, el equipo de investigación integró la ropa topológica con varios acelerómetros y módulos bluetooth, combinados con filtros adaptativos y algoritmos de inteligencia artificial, para lograr con éxito un monitoreo de alta precisión de parámetros fisiológicos clave como la frecuencia cardíaca y la tasa de respiración en estado de movimiento. Los resultados experimentales muestran que la relación señal - ruido del sistema aumenta en más de dos órdenes de magnitud en estado de movimiento, y la precisión de la detección de la frecuencia cardíaca aumenta aproximadamente tres veces. Por primera vez, el estudio integra profundamente la estructura fotónica topológica con la detección biomédica wearable, proporcionando nuevas ideas para la próxima generación de monitoreo inteligente de la salud, y también abriendo un nuevo camino para la aplicación de la física topológica en ingeniería biomédica.
Li zhipeng, profesor especial de la facultad de microelectrónica de la Universidad de Ciencia y tecnología de china, es el primer autor de la tesis, Liu zhu, Profesor asociado de la Universidad Normal de hunan, es el coautor y autor de la comunicación, y los autores de la comunicación también incluyen a Jing hui, Profesor de la Universidad Normal de hunan, y el profesor Cheng - Wei Qiu de la Universidad Nacional de Singapur.
