【大纪元2021年12月01日讯】（大纪元记者林倩玉台湾新竹报导）清华大学生物医学工程研究所教授林宗宏从鲨鱼身上取得灵感，研发出只要利用体温、心跳或人体动作的微小磨擦、静电及振动，就能发电的“自驱动感知系统”。研究团队将这套系统应用在足压感测鞋垫上，可诊断并追踪病患复健情况。林宗宏指出，不需要外部供电即可自行驱动的感知系统应用在智慧医疗辅具上，可实现长期且不间断的生理讯号侦测，对手术后的追踪与慢性病的居家照护都有很大帮助。
林宗宏表示，研究团队将鲨鱼表皮上的独特微结构复制、重现，应用在软性薄片感测器的外层硅胶设计上，加上中间的液态金属，就能让感测器更精确地捕捉到振动，进行感测与发电。
林宗宏研究团队设计的足压感测鞋垫，每一片鞋垫植入4片长宽各1公分，重量仅1.5公克的软性薄片感测器，再加上一个轻便的穿戴式无线讯号传送装置及手机应用程式，就能侦测并即时传送患者的足压、脚掌各部位触地的时间等数据，分析患者行走时的身体重心分布及肌肉运动方式，帮助医师对脚底筋膜炎、椎间盘突出或十字韧带受伤等病症做出更准确的诊断、治疗与术后追踪。
林宗宏表示，“自驱动感知系统”因为不需电池供电，还可应用在心脏除颤器这类植入人体的医材，可减少重新置换除颤器时需要进行手术的风险。对于一些糖尿病等慢性疾病患者，医师也可以从远端透过足压、汗液监测，即时掌握患者的生理变化，让治疗更即时且准确。这项技术已申请到台湾和美国专利，并荣获科技部2021年度“未来科技奖”。
林宗宏说，自驱动感知系统目前也应用在环境监测上。将小型的自驱动环境监测设备装设在河川及废水排放口，就能在不需外部供电的条件下，不畏偏远、艰困环境，全天候监测水质中的汞、铅、镉、砷等重金属污染，每分钟都能提供最新的检测数据，让污染无所遁形。◇
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