睡眠是人类重要的生理活动，良好的睡眠状态是保证人们生活质量和工作效率的关键因素。近年来，随着健康意识的提高，人们对常见睡眠障碍的监测需求日益迫切。据统计，全球约有5%以上的人患有睡眠呼吸暂停综合征，这是一种睡眠时发生呼吸暂停的慢性疾病，常表现为打鼾、呼吸暂停及肢体多动，且患病人群呈低龄化趋势。目前临床主要依赖多导睡眠监测系统进行诊断，通过监测脑电、眼动、肌电、体动、呼吸、脉搏等参数进行睡眠生理分析。然而，现有设备庞大复杂，需要多个驱动电源，不仅影响患者睡眠舒适度，也给医护人员操作带来不便，且首次效应可能影响监测结果的准确性。

针对上述问题，中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员孙春文和王中林课题组副研究员宋卫星等人研制出一种基于摩擦纳米发电机的高灵敏度肢体运动传感器。该传感器采用纳米柱状阵列结构，显著提高了监测灵敏度。睡眠中的肢体运动引起器件内摩擦层的相对运动，产生高达几十伏的电压输出信号，可实时记录运动时间和次数。该传感器首次采用多层结构的铝塑膜材料，通过热铸工艺制备，材料柔软、耐磨，且具有良好的防水和耐酸碱性能。器件无需外部电源驱动，因此设备小巧、简单、易于操作。睡眠中的翻身、肢体运动等均可通过收集电信号进行监测。设备便携、操作简单，方便患者在家诊断。更重要的是，可通过无线传输模式将数据传送至医院诊疗中心、急救中心或医疗数据库，便于医生远程监控和会诊。

接下来，课题组将进一步设计和研制用于监测眼动、呼吸、脉搏等行为的自驱动传感器，收集各项睡眠生理参数，完善自驱动的人体睡眠监测系统，有望在移动健康领域发挥独特作用。相关成果近日发表在ACS Nano上。