理大高等研究院杰出学人讲座：新加坡南洋理工大学陈晓东教授主讲「贴合型生物电子接口」

理大高等研究院于2025年11月24日举行杰出学人讲座，邀请了新加坡南洋理工大学陈晓东教授为主讲嘉宾，主题为「适形生物电子介面」。讲座吸引了超过80位现场参加者，以及超过15,300名线上观众透过多个社交媒体平台同步收看。
陈教授在演讲伊始时指出，人机介面领域正经历范式转移。他提到，这种互动模式正从视觉介面逐步拓展至自然语言，最终发展为人类可透过五感与机器互动的多模态体验，实现真正的沉浸式人机交互。
他解释，电极变形与皮肤拉伸会显著影响电极与身体组织之间的阻抗，导致生物电子监测过程中出现讯号误差及杂讯。由于皮肤本身能产生生物电讯号，拉伸会扰乱电极介面的电荷分布，短暂性干扰皮肤电位。柔性、贴肤式感测器对机械变形尤为敏感——拉伸、弯曲或扭转都会影响装置的几何结构与电性，进而引发讯号误差、运动伪影及波形失真。讯号误差是由于感测器的基线读数偏离其真实原始值，这可削弱长期监测的可靠性。运动伪影则因装置与皮肤间的相对移动产生瞬时尖峰与杂讯，可能掩盖生理讯号。讯号失真则源于非线性应变效应及各向异性变形，改变了波形形状，并降低了数据解读及机器学习模型的准确性。
陈教授亦指出，水响应性超收缩聚合物（WRAP）薄膜等材料，在接触水分时会因分子结构变化和吸水作用而令物料发生超收缩，使电极能紧密贴合身体组织。这项仿生技术是受蜘蛛丝的超收缩特性启发，感测器可先放在组织表面上，在外部刺激下与表面紧密贴合。术中神经生理监测（IONM）利用诱发电位、脑电图（EEG）及肌电图（EMG）等多种技术评估手术期间病人神经系统的完整性，利用即时讯号回馈，以确保手术安全及预防对神经结构造成损伤。适形生物电子介面有望与生物系统无缝整合；然而，如何令物料即使在变形情况下依然维持讯号保真度，从而确保可靠的人机交互，仍是该领域面临的重大挑战。
随后的问答环节由智能可穿戴系统研究院副院长、软材料及器件讲座教授郑子剑教授主持。现场及线上观众与陈教授展开了深入的交流与讨论。 

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