太原理工大学的研究团队在可穿戴健康监测领域取得重要突破，成功开发出一种基于石墨烯海绵结构、以三聚氰胺为基板的高性能柔性传感器。该技术为人体血压和心率的连续、无创、精准监测提供了创新解决方案，有望推动下一代智能医疗设备的发展。

一、 技术核心：石墨烯海绵与三聚氰胺基板的协同创新

该传感器的核心在于其独特的结构设计。研究团队以轻质、多孔且具有优良弹性的三聚氰胺海绵作为三维骨架基板。通过先进的材料制备工艺，在基板表面原位生长或负载高质量的石墨烯纳米片层，从而构建出具有连续导电网络的三维石墨烯海绵。这种结构不仅继承了石墨烯卓越的导电性、机械强度和生物相容性，更结合了海绵基板的高压缩性和可恢复性，使传感器能够灵敏地响应微小的力学形变。

二、 监测原理：将生理信号转化为电信号

人体血压和心率的变化会引发表皮动脉血管的周期性搏动，导致局部皮肤产生微弱的形变与压力变化。当将此柔性传感器贴合于手腕等脉搏点位置时，血管搏动所产生的压力会使石墨烯海绵的微观结构发生可逆的压缩与回弹。这一过程会显著改变海绵内部导电网络的连接状态与接触电阻，从而输出高信噪比、与生理活动同步的电信号。通过先进的信号处理与算法分析，可以从这些连续的电阻或电容变化曲线中，精确提取出脉搏波波形、传播时间等关键特征参数，进而实时计算出心率、血压（特别是收缩压和舒张压）等生理指标。

三、 性能优势与应用前景

1. 高灵敏度与宽响应范围：得益于石墨烯海绵的三维多孔弹性结构，传感器对微弱的脉搏压力极为敏感，同时也能承受较大的形变而不损坏，确保了监测的准确性和耐用性。
2. 优异的柔韧性与佩戴舒适性：以柔性三聚氰胺为基板，整个器件轻薄、可弯曲，能够与皮肤实现紧密、舒适的共形贴合，适合长期佩戴，减少运动伪影干扰。
3. 制备成本可控，易于集成：三聚氰胺海绵是常见的商业材料，石墨烯的制备技术也日趋成熟，这为传感器的大规模、低成本生产奠定了基础。该传感器易于与柔性电路、无线传输模块集成，可嵌入智能手表表带、贴身衣物或医用贴片中。
4. 推动主动健康管理：此项技术为实现居家、日常环境下的心血管健康连续监测提供了硬件支持。结合物联网与人工智能，可构建个人健康预警系统，对高血压、心律失常等疾病的早期发现和长期管理具有重要意义。

四、 与展望

太原理工大学研发的这款基于石墨烯海绵和三聚氰胺基板的柔性传感器，巧妙地解决了传统刚性监测设备不舒适、无法连续测量，以及部分柔性传感器灵敏度与稳定性不足的难题。它代表了材料科学、微纳加工与生物医学工程交叉融合的前沿方向。研究团队将进一步优化传感器的长期稳定性、抗干扰能力，并探索其在更多生理参数（如呼吸、心音）监测中的应用潜力，为个性化、预防性医疗保健体系的建设贡献关键技术。