传统的表皮生物电子技术不仅需要复杂的制造过程和高昂的成本，而且不能很好地适应自然皮肤表面，易受到运动伪影干扰，而这是由于其尺寸不兼容、附着力不足和顺应性不佳所导致的。有鉴于此，中山大学周建华教授、哈佛大学Xingcai Zhang和广东省农科院果树研究所Hongqi Xia构建了原位成形水凝胶电极/电子器件(ISF-HEs)，其可以在弯曲的生物表面建立高度共形的界面，而无需辅助粘附。

本文要点：

（1）ISF-HEs具有良好的柔韧性和柔软顺应性，可与人类皮肤(≈0.02 kPa^-1)相媲美，能够稳定地与变形皮肤保持同步运动。因此，ISFHEs能够准确地监测人体的大小运动，响应时间短(≈180 ms)，生物相容性好，并且性能优异。 研究表明，由ISF-HEs所产生的无隙水凝胶电极-皮肤界面具有超低的界面阻抗(50 KΩ)，比商业Ag|AgCl电极以及其他报道的干电极和湿电极低一个数量级，并且不会收到固有的微障碍(皱纹、毛发)和皮肤变形的干扰。

（2）实验结果表明，ISF-HEs能够采集高质量的心电和表面肌电信号，具有较高的信噪比(32.04 dB)，并且可以减少信号串扰和运动伪影干扰。此外，ISF-HEs也可同时监测人体动作和表面肌电信号，以用于运动状态评估，如奥运会射击比赛等。综上所述，该研究制备的ISF-HEs可作为传统电极的补充和替代，以用于对健康和运动状态的多功能生理信号进行经皮无创监测。

Hao Tang. et al. In Situ Forming Epidermal Bioelectronics for Daily Monitoring and Comprehensive Exercise. ACS Nano. 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c03414

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c03414