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近年來，穿戴式裝置科技迅速崛起，其中又以醫療領域的應用方向備受關注。然而，這些裝置的發展仍面臨一項關鍵挑戰——電力供應。由於穿戴式裝置的體積通常較為小巧，無法搭載大容量電池，因此如何提供穩定且持久的能源，成為研發上的一項重要課題。對此課題，臺灣大學醫學工程學系教授林宗宏研究團隊提出了一項創新解決方案，利用人體自身產生的能量來驅動穿戴式裝置，讓裝置在不需外部供電的情況下仍可運作，為智慧醫療帶來嶄新的契機。

研究團隊運用了人體活動時產生的生物機械能及體溫等相關能量，轉化為驅動穿戴式裝置的電力。這種自驅動技術不僅能夠在無外部供電的情況下運作，還可以大幅縮小裝置的體積，提升它在多種應用中的靈活性和潛力。在這項裝置中，團隊將奈米發電機與微型感測元件結合。奈米發電機能透過微小的機械變形來產生電能，當人們走路、運動或僅僅是體內的熱量變化時，這些微小的能量都可以被奈米發電機收集並轉化為電力，用來驅動穿戴式裝置。最終，團隊成功開發出可穿戴的自驅動感測系統，能監測人體汗液中的乳酸、葡萄糖及鹽類濃度。

除了發電功能外，奈米發電機還可以被應用於步態量測。團隊結合先進的演算法，分析使用者的步伐與行走模式，從而評估他們的身體健康狀況。這項技術已在臨床試驗中證實，能有效輔助判斷十字韌帶及阿基里斯腱受傷患者的術後復原狀況，為醫生提供精確的康復進度評估，進而幫助他們制定更科學的復健計劃。

在運動科學應用方面，團隊將自驅動壓力感測器嵌入自行車坐墊中，結合機器學習技術，可成功進行騎乘者的身分識別和生物力學分析。這項系統能即時捕捉並記錄騎乘者的動作數據，詳細的分析騎乘狀況，例如自行車移動時的力學變化、地形坡度的影響與調整等，為運動員及業餘騎士提供精確的數據指導。此外，團隊於醫療領域的應用中，成功開發出與奈米發電機結合的智慧敷料。這種智慧敷料能監控患者的傷口復原情況，並且利用自驅動技術加速傷口的癒合，為慢性傷口癒合困難的患者提供有效且便捷的治療方案。

未來，團隊將繼續專注於自驅動穿戴式裝置的研發，並結合更多先進技術，期望能推動智慧醫療領域的進一步發展，為人類健康提供更全面、精確的診斷與治療方案。

新聞來源
臺大校訓（2024年9月11日）。臺大研究成果報導－工學院林宗宏教授團隊 結合自驅動穿戴式裝置於智慧醫療領域的研發。臺大校訓，https://host.cc.ntu.edu.tw/sec/schinfo/epaper/default.asp?selectnum=1615