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行动受限是人类行动障碍的初始阶段，也是机能衰退的早期征兆。它可以表现为肌肉无力、失去平衡、步态不稳和关节痛。对关节运动的长期和连续监测可能会通过允许早期诊断、预后和管理与运动相关的条件来潜在地预防或延迟衰退。

不可穿戴或可穿戴的分析系统使这种长期和连续的监测成为可能。不可穿戴系统是可靠的，但需要实验室环境和训练有素的人员，因此不适合日常使用。另一方面，可穿戴系统便携、便宜且更易于使用。不幸的是，典型的可穿戴传感器往往不灵活且体积庞大。

可穿戴系统领域的一个相对较新的参与者是由导电织物 (CF) 制成的可穿戴设备，它们柔软、轻便、有延展性和非侵入性。这些传感器舒适且适合长期监测。然而，大多数基于 CF 的可穿戴设备如果偏离预期位置并依赖限制传感器灵敏度和工作范围的外部组件，就会变得容易出错。

为了克服这些限制，一个研究团队创造了一种具有高度功能和设计自由度的可穿戴设备。新加坡科技设计大学 (SUTD) 副教授 Low Hong Yee 及其同事与 SingHealth Polyclinics 的 Tan Ngiap Chuan 博士合作，发表了他们的研究论文“All knitted and integrated soft wearable of high stretchability and sensitivity for continuous monitoring人体关节运动”，先进医疗材料。

根据 Low 副教授的说法，他们在设计可穿戴设备时的主要考虑因素是传感器数据的准确性和可靠性，以及传感器对尽可能少的外部组件的依赖。其结果是一种由单一织物制成的高度可拉伸、功能齐全的传感电路。由于膝关节对于下肢的活动能力很重要，因此这款可穿戴设备专为膝盖设计。

为了开发这种单层织物电路，该团队将导电纱线与高弹性介电纱线以各种缝合图案机械耦合。尺寸是根据受试者的腿定制的。功能组件——传感器、互连和电阻器——在全编织可穿戴设备上形成了一个可伸缩电路，可以获取实时数据。