人体组织热物性参数在医学热科学的研究和应用中十分关键，这是因为在各类生物组织传热模型中，都包含有导热率、热扩散率、血液灌注率和代谢率等最为基本的热物理参数，它们是揭示生物材料的热传输能力和载热能力以及进一步开展生物传热研究的前提。由于生物组织同时兼有固体导热和血液流动换热，内部还存在有代谢热源，而且这些参数并非均匀分布，它们随空间乃至温度而变化，同时无创测出这些参数尤其是其空间变化极为困难。因此，对生物组织尤其是活体组织热物性的测定也是当前生物传热领域内较有意义的课题之一。本梯队研究与人体皮肤兼容的可穿戴传感器及设备，快速、准确地获取相关体征数据，并建立其与身体状态的对应关系，从而对人体的健康状况进行快速判断或预测，为后续的医疗方案提供可靠且及时的临床判断。

谐波法柔性可穿戴传感器：基于Pennes方程和谐波法探测原理，可以灵活调节热波探测深度，从而分别提取出皮肤表皮层、真皮层、皮下脂肪层和肌肉层的热导率、含水量以及皮下血流灌注率。该技术的热波探测深度达到6 mm，相较于常规仅能探测到角质层（10-20 μm）的皮肤诊断仪器，能预判出牛皮癣、干皮、皮肤湿疹等严重皮肤病的苗头。

视频1：谐波法测量皮肤含水量介绍

       谐波法刚性可穿戴传感器：基于谐波法分层探测原理，可以同时提取表皮层（皮肤下1 mm以内）和真皮层（皮肤下1-3 mm）的热导率，相较于传统只能反映皮肤整体热导率的方法，可以更准确地指示身体状态。通过开展一项人群测试（30人）表明：表皮热导率可以反映出人体所处运动状态及所处环境温度的变化，真皮热导率可以指示女性生理周期。该技术在指导人体日常无创健康监测方面具有潜在应用价值。

核心体温可穿戴传感器：开发了能连续监测核心体温和皮肤热导率的共形贴附于人体的可穿戴柔性器件。器件集成有温度传感器和热导率传感器，配合可穿戴的数据处理模块和无线通信模块该器件实现了核心体温的连续监测和皮肤热导率的随身监测。得益于温度传感器的环形分布设计和热导率传感器的定向导热设计，器件与标准仪器相比具有相当的准确性和稳定性。

多模态健康监测传感器：开发了能连续监测体表温度、核心体温、皮肤热导率和含水量的可穿戴柔性器件。借助FPC技术集成有测温chip和热导率传感器的柔性器件可共形贴附于人体。配合可穿戴的数据处理模块和无线通信模块该器件可实现人体多种健康数据的无线监测。传感器测温通道与分隔层材料的热导率差异化设计约束深层温度测量过程中来自体核的热量尽可能仅沿垂直于皮肤的方向传导，显著提高核心体温测量精度。

浅表血流成像传感器：基于浅表血流对体表外加热量的输运机理研究，建立外加热量下深层体温变化与血流流量变化的可靠关联式，实现人体浅表静脉血流成像和血流量监测。通过金标仪器与本设备的同步人群测试验证了其测量精度和稳定性。

视频2：浅表血流成像传感器介绍