【大紀元2021年12月01日訊】（大紀元記者林倩玉台灣新竹報導）清華大學生物醫學工程研究所教授林宗宏從鯊魚身上取得靈感，研發出只要利用體溫、心跳或人體動作的微小磨擦、靜電及振動，就能發電的「自驅動感知系統」。研究團隊將這套系統應用在足壓感測鞋墊上，可診斷並追蹤病患復健情況。林宗宏指出，不需要外部供電即可自行驅動的感知系統應用在智慧醫療輔具上，可實現長期且不間斷的生理訊號偵測，對手術後的追蹤與慢性病的居家照護都有很大幫助。
林宗宏表示，研究團隊將鯊魚表皮上的獨特微結構複製、重現，應用在軟性薄片感測器的外層矽膠設計上，加上中間的液態金屬，就能讓感測器更精確地捕捉到振動，進行感測與發電。
林宗宏研究團隊設計的足壓感測鞋墊，每一片鞋墊植入4片長寬各1公分，重量僅1.5公克的軟性薄片感測器，再加上一個輕便的穿戴式無線訊號傳送裝置及手機應用程式，就能偵測並即時傳送患者的足壓、腳掌各部位觸地的時間等數據，分析患者行走時的身體重心分布及肌肉運動方式，幫助醫師對腳底筋膜炎、椎間盤突出或十字韌帶受傷等病症做出更準確的診斷、治療與術後追蹤。
林宗宏表示，「自驅動感知系統」因為不需電池供電，還可應用在心臟除顫器這類植入人體的醫材，可減少重新置換除顫器時需要進行手術的風險。對於一些糖尿病等慢性疾病患者，醫師也可以從遠端透過足壓、汗液監測，即時掌握患者的生理變化，讓治療更即時且準確。這項技術已申請到台灣和美國專利，並榮獲科技部2021年度「未來科技獎」。
林宗宏說，自驅動感知系統目前也應用在環境監測上。將小型的自驅動環境監測設備裝設在河川及廢水排放口，就能在不需外部供電的條件下，不畏偏遠、艱困環境，全天候監測水質中的汞、鉛、鎘、砷等重金屬汙染，每分鐘都能提供最新的檢測數據，讓汙染無所遁形。◇
責任編輯：昌英
