人体在运动的过程中，会消耗生物能产生热量和机械能，同时会分泌各种代谢物，包括氨基酸、激素、电解质等。那么，能不能将人体产生的热能或者机械能利用起来，来对各种分泌物进行检测，进而对身体状况进行监控呢？这个想法好像已经被实现了。

        国际能源顶级期刊---《Nano Energy》（本文译作《纳米能源》）在近日刊载了一篇文章，讲述的就是如何利用人体运动的机械能，为传感器供电来检测汗液中的各种代谢物，进而对一些疾病，比如皮肤病、糖尿病和囊性纤维化等的诊断提供依据。

        将传感器集成在柔性可穿戴设备中，制成一个柔性压电薄膜，然后再将薄膜贴敷在各种关节处。柔性压电薄膜可以进行弯曲和恢复。当薄膜处于平整状态时，其中的电偶极子垂直排列在正负电极之间。当薄膜处于弯曲状态时，其中的正负电荷中心发生偏移，从而产生电场和电荷。在运动过程中，随着关节不停的做曲直运动，压电薄膜也会持续的产生电场和电荷，从而产生稳定的电流。这就是将机械能转化呈电能的过程。

        在柔性可穿戴设备中，还集成了一个电容器，用于将转化的电能储存起来，然后为设备供电。设备通电之后就可以对分泌物进行检测，并将结果传输给手机。柔性设备中的汗液传感器贴片可以对皮肤表面的汗液进行检测，确定汗液中各种离子的含量和PH值。柔性设备可贴附的关节部位包括膝关节、手指关节和肘关节。

        在实际测试过程中，将柔性压电薄膜分别贴敷在膝关节、手指关节和肘关节测得的电流值是41.3μA、45.6μA和45μA，足够驱动设备工作了。对自愿者佩戴进行运动后，测试的电解质浓度分别是钾离子8.55mM、钠离子52.36mM，PH值为6.13，所有数值都在人体正常范围内，证明该设备具有实际使用价值。