自供电足底筋膜炎辅助治疗可穿戴系统

无电池双功能，压力监测与步态识别

该系统将能量收集与实时传感集成于一体，通过无电池设计实现持续监测，并结合机器学习驱动的闭环反馈，从被动缓解转向主动纠正。

Hong, Ying · Liu, Shiyuan · Pan, Qiqi · 张静宇 · 辛立明 · Wang, Yilong · Wang, Biao

Advanced Science 2026

参数信息

最大功率密度

41.6 mW/cm³

步态相位分类准确率

99.3 %

技术优势

无需电池

足弓支撑装置集成了弹性支撑与能量收集，无需任何电池即可为可穿戴传感系统供电。

功率高一数量级

最大功率密度41.6 mW/cm³，比已报道的生物力学能量收集器件高一个数量级。

步态识别准

机器学习算法对7个步态周期相位实现99.3%的实时分类准确率，可识别异常压力分布并生成个性化纠正指令。

应用场景

• 可穿戴医疗：足底筋膜炎患者可实时监测足底压力和步态，进行康复训练。
• 脑机接口交互：闭环反馈系统可根据步态数据生成个性化纠正指令，辅助运动神经康复。
• 物联网与传感网：柔性传感器阵列采集动态压力数据，实现远程健康监测。
• 纳米发电机：足弓支撑装置将机械能转化为电能，为传感器供电。
• 柔性器件：柔性传感器阵列贴合足底，实现舒适的压力分布监测。