没病走两步，西电团队开发出能监测身体状况的柔性传感鞋垫
来源：互联网 2026-05-04 15:55:23没病走两步？智能鞋垫或能提前预警健康风险 近日，西安电子科技大学公布了一项创新研究成果。该校集成电路学部郝跃院士团队的常晶晶教授等人，成功研制出一款能量自主的仿生智能鞋垫，其集成了AI增强的力学诊断功能。 该技术的核心在于深度融合了仿生学设计、自供能技术与人工智能。其目标是为下肢功能障碍性疾病的早期
没病走两步？智能鞋垫或能提前预警健康风险
近日，西安电子科技大学公布了一项创新研究成果。该校集成电路学部郝跃院士团队的常晶晶教授等人，成功研制出一款能量自主的仿生智能鞋垫，其集成了AI增强的力学诊断功能。
该技术的核心在于深度融合了仿生学设计、自供能技术与人工智能。其目标是为下肢功能障碍性疾病的早期筛查、康复监测及日常健康管理，提供一种全新、近乎无感的监测工具。
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步态：解读健康的关键指标
步态是反映人体健康状况的重要窗口。从帕金森等神经系统疾病，到关节炎等骨骼肌肉问题，许多疾病的早期信号都会在行走姿态中留下细微痕迹。然而，这些早期步态异常往往难以被肉眼或主观察觉，容易错过最佳干预时机。为解决这一难题，研究团队从自然界中寻找灵感。
三项协同创新，打造闭环监测系统
研究团队通过三项环环相扣的创新，构建了一套完整的可穿戴闭环监测平台。
首先是感知能力的突破。受螳螂腿部结构启发，团队设计出双微结构电容传感器。该传感器检测下限极低（0.10 Pa），可感知微弱压力；同时最大量程高达1.4 MPa，能承受剧烈冲击。在12000次循环加载测试后，其性能依然稳定。
其次是能量供给的自主化。鞋垫集成了纳米钙钛矿太阳能电池与高容量锂硫电池，平均光电转换效率达11.21%，储能效率为72.15%。在光照下行走即可充电，无光环境下可持续供电8小时以上，实现“行走即充电”。
最后是智能数据分析环节。鞋垫通过16通道无线模块实时传输足底压力数据，并由嵌入式人工智能算法进行深度挖掘与分析。
AI诊断：精准识别异常步态模式
经过训练与优化，该智能系统的诊断能力得到验证。其对足弓异常的识别准确率达96.0%；对包括偏瘫步态、跛行步态等在内的12种常见病理步态，综合分类准确率高达97.6%，不仅能发现结构问题，还能区分不同疾病特征。
从实验室迈向临床验证
根据西安电子科技大学官方信息，这一可穿戴监测平台已完成临床验证阶段。验证表明，系统运行稳定，其采集的步态力学数据与专业临床评估结果具有良好一致性，为未来实际应用与推广奠定了坚实基础。
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