生理参数是人体中最基本和最重要的生命指标。健康状态下,生理参数维持在一个正常范围内,许多疾病都可以通过监测这些参数的变化来进行预测。而在日常生活中,当人们进行体力劳动或者大运动量训练时,如因不能及时得知疲劳状态而使身体过劳,不仅短期内会降低工作或训练效率,而且长期处于疲劳状态会降低身体性能导致亚健康发生。此外,我们一生中难免会遭受各种各样的伤口(如划伤,烧伤,烫伤,手术创伤等),而创面愈合一直是临床上的一项重大难题,目前的临床护理手段是通过敷料对创面进行包扎并通过更换敷料来查看创面愈合状态。这种“黑箱”状态以及信息获取的延迟很有可能耽误创面治疗的最佳时机,而通过实时监测一些创面生理参数(如温度,PH值,血氧浓度等)可以及时获取创面愈合信息。因此,实现实时无线监测生理参数在疾病监测、运动和健身训练以及医疗监护方面都有着广泛的应用前景。本文研发了一种新型的无线可延展光电传感贴片系统,贴片基于光电容积脉搏波VPPG)以及有机改性硅酸盐(ORMOSIL)膜,可以实现实时监测血氧饱和度(Sp02)、心率(HR)和汗液PH等生理信息;而当将其用于创面信息监测时,亦能够实时得到创面Sp02和PH等创面生理参数。此外,本文还研发了一种无线可延展智能敷料贴片系统,能够实时监测创面温度并辅以敷料层药物释放、促进创面愈合。同时,本文采用多种体内以及体外测试方法,验证了不同场景下,两个系统均能稳定可靠的监测相应的生理参数。论文的主要工作、创新点和成果如下:1.无线可延展光电传感贴片系统的研发。系统制作在一个柔性电路板(FPC)上并包覆聚二甲基硅氧烷(PDMS),整体设计为创口贴形状且采用蛇形连接,实现了 35%的可延展性,能够与皮肤或创面紧密贴合进而提高测量准确度。此外,传感部分由商用的血氧传感器SFH7050包覆一层PH敏感膜构成,其中PH敏感膜采用旋涂法制备得到,最终实现了采用一个传感芯片监测多个生理参数的功能,更加符合未来可穿戴领域的发展趋势。2.无线可延展智能敷料贴片系统的研发。其电路工艺和整体结构与无线可延展光电传感贴片系统的一致。将系统置于创面后,通过手机APP端实时监测创面温度,当温度过高时,为了防止创面产生炎症进而演变为慢性创面,还可以通过APP控制系统的紫外灯点亮从而使得敷料层包裹的相关抗菌药物得到释放,实现创面自动治疗。3.验证两个系统可行性。通过一系列的体内体外实验,验证了无线可延展光电传感贴片系统能够精确测量SpO2、HR以及汗液PH,量程分别为0%～100%、25～250 bpm和4.0～8.0,对应的灵敏度分别为±2%、±1 bpm和4.42mV/PH。而且通过巴拿猪创面实验,验证了系统同样能够应用于创面监测中;同时通过体外以及巴拿猪创面实验,验证了无线可延展智能敷料贴片系统能够精确测量温度以及控制敷料层中的药物释放达到抑菌效果,其在25～42 ℃温度范围内的测量精确度为士0.3 ℃。