“基于灵活透气的摩擦电纳米发电机阵列的智能枕头，用于睡眠时头部运动监测”
ACS应用材料和接口

人体需要睡眠就像需要食物和水一样。然而，许多人得不到足够的食物，导致身心受苦。努力睡眠的人可以从睡眠监控中获益，但他们的选择有限。在《ACS应用材料与接口》的一项新研究中，一个团队介绍了一种潜在的解决方案：一种能够跟踪头部位置的自动供电智能枕头。

研究表明，长期睡眠不足与糖尿病、心脏病等身体疾病以及心理健康问题有关。那些想更好地掌握夜间发生在自己身上的事情的人有两个主要选择。他们可以在医疗机构进行睡眠测试，也可以通过智能手机或智能手表使用应用程序，这是一个更方便但不太准确的选择。认识到这一需要，许多研究小组已经开始开发使用摩擦纳米发电机（TENG）的新睡眠监测系统。这些自动供电系统采用了眼罩、皮带、贴片甚至床单的形式。李丁、王仲林和他们的同事希望采用这种方法，创造一种限制较少、更舒适的版本，重点关注睡眠时头部的运动。

为了构建这种新型智能枕头，研究人员设计了一种柔性多孔聚合物摩擦电层。头部和该层之间的运动改变了附近电极周围的电场，产生电流。他们将这些自供电传感器串联在一起，形成一个灵活透气的TENG（FB-TENG）阵列，可以放在普通枕头上。该系统可以产生与施加压力量相对应的电压，并且可以跟踪手指追踪字母的运动。FB-TENG还可以捕捉假人头在移动位置时的压力分布。研究人员说，这种智能枕头的用途可能不仅仅是跟踪睡眠。例如，该系统可以监测患有影响头部运动的疾病的患者，如退行性颈椎病。此外，他们说，智能枕头可以被改造为为那些有可能从床上掉下来的人提供早期预警系统。

作者感谢中华人民共和国科学技术部和国家自然科学基金资助的国家重点研究开发项目。