电子听诊器能够对包含重要临床信息的心音进行检测，因此其成为了诊断多种心脏疾病的重要工具之一。然而，直线机电本构关系导致传统的压电传感器难以在没有复杂的滤波放大电路的辅助下对低强度、低频的心音信号进行检测。重庆大学郭恒宇教授、吴飞教授和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士研究发现，摩擦电传感器的快速饱和本构特性使其在微量传感方面具有比压电传感器更为显著的优势。
本文要点：
（1）实验结果表明，在相同的测试条件下，在50 ~ 80 dB的声压范围内，摩擦电传感器能够表现出超高的灵敏度(1215 mV Pa−1)，高于压电式传感器(21 mV Pa−1)。随后，研究者设计了一个具有幂函数截面的喇叭形听诊腔，以实现声能会聚和阻抗匹配。研究发现，该摩擦电听诊器的人体测试信噪比为36 dB(压电听诊器的2.3倍)。
（2）进一步与机器学习相结合后，该摩擦电听诊器能够以97%的准确率诊断出五种心脏状态。综上所述，该研究构建的摩擦电传感器能够为微机械量传感提供一种新的设计理念，其在心音传感和疾病诊断等方面也具有重要的应用潜力。
Xindan Hui. et al. Acoustically Enhanced Triboelectric Stethoscope for Ultrasensitive Cardiac Sounds Sensing and Disease Diagnosis. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202401508
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202401508
