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新加坡國(guó)立大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一款A(yù)I驅(qū)動(dòng)的柔軟水凝膠可穿戴傳感器，可在日常活動(dòng)、甚至劇烈運(yùn)動(dòng)中，實(shí)時(shí)解碼人體發(fā)出的疲勞和壓力信號(hào)，為職業(yè)倦怠和心理健康監(jiān)測(cè)提供了全新技術(shù)路徑。

新加坡約有三分之一員工自述存在職業(yè)倦怠，傳統(tǒng)依賴問(wèn)卷評(píng)估方式主觀且間斷，難以及時(shí)捕捉風(fēng)險(xiǎn)；而現(xiàn)有手環(huán)、手表在運(yùn)動(dòng)時(shí)心電與血壓信號(hào)常被大量“運(yùn)動(dòng)偽影”淹沒(méi)，信噪比大幅下降。

為解決這一難題，研究團(tuán)隊(duì)提出“超水凝膠偽影抑制平臺(tái)”：在單一水凝膠材料中集成兩種物理濾波機(jī)制，從信號(hào)源頭就削弱噪聲。 一方面，水凝膠內(nèi)部納米粒子自組裝成周期帶狀結(jié)構(gòu)，像“減震隔音板”一樣散射和吸收特定頻率的機(jī)械振動(dòng)；另一方面，甘油–水電解質(zhì)體系精細(xì)調(diào)控離子傳輸，只讓低頻心臟信號(hào)通過(guò)，同時(shí)抑制高頻肌電噪聲，剩余非結(jié)構(gòu)化干擾再由機(jī)器學(xué)習(xí)去噪算法清理。

該水凝膠可穿戴設(shè)備本身柔軟、透氣，水蒸氣透過(guò)率高于人體皮膚，并能承受反復(fù)拉伸，適合長(zhǎng)時(shí)間貼附人體皮膚表面。

研究團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了一個(gè)柔性無(wú)線可穿戴系統(tǒng)，在包含模擬疲勞駕駛?cè)蝿?wù)在內(nèi)的多日實(shí)驗(yàn)中連續(xù)采集心電和血壓數(shù)據(jù)，并用深度學(xué)習(xí)模型對(duì)疲勞程度進(jìn)行分級(jí)。

測(cè)試結(jié)果顯示，基于該可穿戴設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對(duì)疲勞水平分類準(zhǔn)確率高達(dá)約 92%，而未使用該平臺(tái)的數(shù)據(jù)訓(xùn)練時(shí)準(zhǔn)確率僅約64%，凸顯高保真數(shù)據(jù)對(duì)心理狀態(tài)識(shí)別的重要性。

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