04,08,2026 10просмотры
【приборСетевые новостиАкадемия микроэлектроники Китайского университета науки (HKUST) представила таблицу, основанную на топологической суперструктуре поверхности долиныдатчикСеть впервые применила топологическую физику в области биомедицины. Исследование под названием « Body sensor networks based on flexible topological clothing» было опубликовано 5 января в Nature Electronics.
В ходе исследования была разработана и подготовлена топологическая суперструктура поверхности долины, основанная на гибкой проводящей ткани, которая была интегрирована в повседневную одежду для создания носимой и реконструируемой сети датчиков поверхности тела. Сеть использует топологическое пограничное состояние для обеспечения эффективной и низкозатратной беспроводной передачи сигналов, что значительно улучшает качество связи и физиологические возможности мониторинга сигналов носимых биодатчиков в состоянии движения.
Исследовательская группа реализовала гибкую конфигурацию нескольких независимых беспроводных каналов, разработав двухмерные модули с различными топологическими фазами. Эксперименты показали, что топологическая одежда обеспечивает улучшение передачи сигнала более чем на 30 дБ на поверхности человека и сохраняет стабильную производительность в сложных условиях, таких как изгиб, растяжение и привязка человека. По сравнению с традиционными радиологическими сетями связи система имеет значительные преимущества с точки зрения энергоэффективности, помехоустойчивости и безопасности данных.
В эксперименте по физиологическому мониторингу команда интегрировала топологическую одежду с несколькими акселерометрами, модулями Bluetooth, в сочетании с адаптивной фильтрацией и алгоритмами искусственного интеллекта, успешно реализовала высокоточный мониторинг ключевых физиологических параметров, таких как частота сердечных сокращений и частота дыхания в состоянии движения. Эксперименты показали, что система повышает отношение сигнала и шума к движению более чем на два порядка, а точность обнаружения сердечного ритма увеличивается примерно в три раза. Исследование впервые объединило топологическую фотонную структуру с носимой биомедицинской сенсорной глубиной, предоставив новые идеи для следующего поколения интеллектуального мониторинга здоровья и открыв новые пути для применения топологической физики в биомедицинской инженерии.
Ли Чжипэн, специальный профессор Института микроэлектроники Китайского университета науки, является первым автором диссертации, Лю Чжу, адъюнкт - профессор Хунаньского педагогического университета, является соавтором и автором коммуникации, в том числе Цзин Хуэй, профессор Хунаньского педагогического университета, и Ченг - Вэй Циу, профессор Национального университета Сингапура.
