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(新竹新聞)【記者金祐妤/新竹報導】新竹清華大學生物醫學工程研究所教授林宗宏研發出不需電池、不必充電的「自驅動感知系統」，只要利用體溫、心跳或人體動作的微小磨擦、靜電及振動，就能發電，將為個人智慧醫療監控輔具研發掀起重大革命。應用在足壓感測鞋墊上，即可隨時自動偵測並透過物聯網回報數據，提供病患復健的最佳建議。

▲林宗宏團隊研發的足壓偵測鞋墊可診斷並追蹤病患復健情況。
（圖由清大提供）

林宗宏表示、不需要外部供電即可自行驅動的感知系統應用在智慧醫療輔具上，可實現長期且不間斷的生理訊號偵測，對手術後的追蹤與慢性病的居家照護都有很大幫助。

林宗宏為這套自驅動感知系統設計一款足壓感測鞋墊，每片鞋墊植入4四片長寬各1公分，重量僅1.5公克的軟性薄片感測器，分布在腳掌前端、兩側及後端，再加上一個輕便的穿戴式無線訊號傳送裝置及手機應用程式，就能偵測並即時傳送患者的足壓、腳掌各部位觸地的時間等數據，分析患者行走時的身體重心分布及肌肉運動方式，幫助醫師對腳底筋膜炎、椎間盤突出或十字韌帶受傷等病症做出更準確的診斷、治療與術後追蹤。

▲足壓偵測鞋墊配合手機應用程式，可即時回傳病患復健情況。
（圖由清大提供）

林宗宏透露，研究團隊還從擁有第六感-「電感」的鯊魚身上取得靈感，將鯊魚表皮上的獨特微結構複製、重現，應用在軟性薄片感測器的外層矽膠設計上，加上中間的液態金屬，就能讓感測器更精確地捕捉到振動，進行感測與發電。

林宗宏說，自驅動感知系統因不需電池供電，還可應用在心臟除顫器這類植入人體的醫材，可減少重新置換除顫器時需要進行手術的風險。對糖尿病等慢性疾病患者，醫師也可以從遠端透過足壓、汗液監測，即時掌握患者的生理變化，讓治療更即時且準確。

林宗宏表示，他所研發的自驅動感測系統，元件製作成本低，結構設計簡單，材料選擇性廣等優勢。在全球高齡、失能族群及長照需求逐年增加的趨勢下，潛力十足，並已申請到台灣、美國專利，並獲科技部2021年度未來科技獎。

自驅動感知系統的發展潛力不僅在醫療領域，林宗宏也將這項系統應用在環境監測上。將小型的自驅動環境監測設備裝設在河川及廢水排放口，就能在不需外部供電的條件下，不畏偏遠、艱困環境，全天候監測水質中的汞、鉛、鎘、砷等重金屬汙染，每分鐘都能提供最新的檢測數據，讓汙染無所遁形。