近日,能环学院邱琳教授、冯妍卉教授团队联合北京大学第三医院、山东科技大学在Nature Communications发表题为“Clinical applicable skin-interfaced thermal guiding sensor for warning perioperative abnormalities in core body temperature and blood perfusion rate”的研究论文。该研究面向麻醉诱导及围术期核心体温和血流灌注连续无创监测需求,提出了一种皮肤界面热引流传感器。论文于2026年8月25日在线发表。

研究利用PDMS-二氧化硅气凝胶热引流结构、相变材料与辐射冷却膜构建定向传热通道,并结合实时传热建模与物理反演算法,实现组织热导率、血流灌注率、体表热流和核心体温协同监测。实验表明,热导率和热流测量误差控制在±10%以内,核心体温误差可达±0.1℃;器件与商业greenTEG CORE2系统具有良好一致性,并在腹腔镜手术中实现与食管温度的准确对照。临床相关灌注扰动实验进一步验证了其动态感知能力。该研究将热引流结构设计与传热反演算法相结合,为核心体温与血流灌注等深层生理热参数的无创连续监测提供了新的技术方案。

该工作为围术期异常预警和个体化热健康管理提供了新的可穿戴技术路径。博士研究生杜言博、北医三院李响与北科大邱琳为共同第一作者,北医三院韩永正、北科大冯妍卉、邱琳为共同通讯作者。研究得到北京市科技新星计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费及国家临床重点专科建设项目资助。