“我们首次实现了可穿戴设备的天线不受人体皮肤影响， 即使同时拉伸， 也能不改变频谱， 并且实现稳定、高效的无线传输。”美国宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系助理教授程寰宇表示。

柔性可穿戴设备因其便利性及低价，已越来越多地应用于传感器。作為传感器需要把信号传出来，无论是通过蓝牙还是无线传输，对系统地集成器件功能要求较高。这通常面临着电池消耗高及器件硬等问题，使其使用弊端日益突出。

如果通过天线或微波可以实现稳定、有效的传输，那么，可以用比较好的“小型化”就能实现传输更远的距离，同时也能减少对应系统的复杂度。

程寰宇及团队研发出一种多级结构化可伸缩微带天线，不仅能为特定疾病人群提供早期诊断、病情演化检测、药物和治疗评估，也可为老龄化社会即将到来的健康挑战提供有效的解决方案。

该研究最大的优势是在人体皮肤和身体各部位上稳定而优异的性能，通过这项技术，消除了人体对可伸缩微带天线的影响、提升了微波无线传输性能、增强了整流天线的能量收集效率。它奠定了将可拉伸微波电子用于无线、无源、可拉伸自功能系统的基础。

从“电子纹身”到聚焦宽频天线

程寰宇从清华大学毕业后，赴美国西北大学攻读硕士、博士，其专注于研发可用于机器人、生物医药及能源领域的生物电子设备，曾研发能溶于人体的可穿戴式“电子纹身”。

2015年底，他来到宾夕法尼亚州立大学任教，并开始研究具有可拉伸变形结构的传统金属，设计和制造高性能的可拉伸天线和微波电子器件。……