近日，荷蘭應用科學研究組織（TNO）霍爾斯特中心（Holst Center）開發了一款超薄的貼合式智能傳感器“墊子（mat）”——可監測人體的呼吸頻率、心率和姿勢。這款多模式傳感器墊子由印刷壓阻式和壓電式傳感器組件構成。

 

在一種用例中，上述傳感器墊子可以平鋪在床單下面，從而能夠對病床上的患者或在家睡覺的嬰兒進行長時間監測。這款傳感器墊子還可以集成到辦公椅的座椅和靠背中，以增加并延長工作人員的活力。當用于汽車座椅時，該傳感器墊子可以監控駕駛員的姿勢和警覺性。荷蘭應用科學研究組織霍爾斯特中心持續升級傳感器墊子，以監測其它生命體征。

 

全世界30至70歲的人群中，約有26%患有睡眠呼吸暫停癥。此類人患中風的風險是正常人的4倍，且每年有許多人死于由睡眠呼吸暫停癥引起的心血管疾病。隨著醫療保健費用在全球范圍內的迅速增加，對新治療方法的需求也在上升。

 

患有睡眠呼吸暫停癥的人通常在“睡眠中心”接受監測，如果情況不太理想，則需要在那里睡幾個晚上。荷蘭應用科學研究組織霍爾斯特中心的大面積傳感器（Large-Area Sensors）項目經理Peter Zalar解釋說：“可以使用壓阻式和壓電式傳感器的大面積矩陣來確定躺在床上的人的姿勢、呼吸頻率和心率。因為這些傳感器印刷在薄彈性體上，所以非常靈敏，即使患者挪動了位置，也能再次迅速地捕捉到信號。這最大限度地提高了數據質量，能夠實現遠程、可靠地患者監測。由于這些傳感器不顯眼且不會引起不適，患者不會注意到該床單下的傳感器，因此可積累大量客觀數據。此外，通過結合多個數據源，可以更準確地確定患者的健康狀況。”

 

荷蘭應用科學研究組織霍爾斯特中心研發的智能傳感器墊子是一款非侵入式器件，可實現長期監控。該傳感器墊子有許多潛在應用，例如在嬰兒床上監測嬰兒的活動和呼吸頻率。“另一個應用領域是汽車。”Peter Zalar說道，“當用于汽車座椅時，該傳感器墊子可以監測坐姿和心率，并提示駕駛員的警覺程度。即使隨著自動駕駛技術的出現，駕駛員仍然需要集中注意力，但由于駕駛員不活動而分心或昏睡的可能性增加。該款傳感器墊子可防止駕駛員在行駛中睡著，有助于挽救生命。”

 

“當集成到辦公椅中時，該款墊子可在需要調整姿勢甚至起身活動時發出信號。”Peter Zalar補充道，“這有助于增加并延長我們的工作活力。此外，它還可以幫助辦公家具設計師通過識別可能對人體造成不適或傷害的椅子區域，來制造更符合人體工程學的椅子。”

 

整個傳感器矩陣內的壓阻式和壓電式傳感器的數量和比例可以根據應用需求進行調整。從長遠來看，這使得傳感器墊子具有很高的成本效益，因為可以在更大或更小的表面上靈活地使用更多或更少的傳感器。