斯坦福工程师开发灵活的皮肤心脏监测器

作者:须腋

<p>这款灵活的皮肤状心脏监护仪小到可以在绷带下穿着LA Cicero通过将多层柔性材料结合到压力传感器中,工程师开发出一种比一美元钞票更薄的可穿戴心脏监护仪我们大多数人都不会思考我们的脉搏健身房外但医生使用人体脉搏作为监测心脏健康的诊断工具斯坦福大学化学工程教授Zhenan Bao开发出一种比一美元钞票更薄的心脏监护仪,并且不比邮票更宽</p><p>灵活的皮肤 - 像监视器一样,佩戴在手腕上的粘性绷带下,足够灵敏,可以帮助医生检测僵硬的动脉和心血管问题</p><p>这些设备有朝一日可用于持续跟踪心脏健康状况,并为医生提供更安全的方法来测量新生儿的关键生命体征和其他高风险手术患者“脉搏与动脉状况和心脏状况有关,”鲍说,他的实验室开发人工s类似亲属的材料“传感器越好,医生在发展之前就能找到问题”你的脉搏为了找到你的脉搏,将你的食指和中指按在你对面手腕的下面你应该感受到心脏的稳定节奏它通过你的血管抽血每次你感觉到的每一次跳动实际上都是由两个不同的峰组成,即使你不能用手指分开它们第一个更大的峰值来自你的心脏抽出血液心跳后不久,你的下半身将反射波发送回您的动脉系统,产生较小的第二个峰值医学专家可以使用这两个峰值的相对大小来测量您的心脏健康状况“您可以使用两个峰值的比率来确定例如,动脉,格雷戈尔施瓦茨,博士后研究员和该项目的物理学家说:“如果心脏状况发生变化,那么波动模式会发生变化,幸运的是,当我测试这个时候在我自己身上,我的心脏看起来很精致“小巧的金字塔为了使心脏监测器既灵敏又小巧,宝的团队使用薄薄的中间层橡胶覆盖着微小的金字塔形凸起每个模具制造的金字塔只有几微米宽 - 小于一个人体红细胞当设备受到压力时,金字塔会轻微变形,改变设备两半之间的间隙大小</p><p>这种分离的变化会导致电磁场和设备中电流的可测量变化</p><p>更多的压力放在显示器上,金字塔变形越多,电磁场的变化越大使用假肢上的许多这些传感器就像电子皮肤一样,当传感器放在某人的身上时会产生人为的触觉手腕使用粘性绷带,传感器可以测量该人的脉搏波,因为它通过身体回响该设备是如此敏感,它可以检测到不仅仅是tw o脉冲波的峰值当工程师看到他们的设备吸收的波浪时,他们注意到传统传感器看不到的脉冲波尾的小凸起鲍说,她相信这些波动可能会用于未来血液中更详细的诊断压力和婴儿医生已经使用类似的,虽然体积更大的传感器来记录患者在手术期间或服用新药物时的心脏健康但是将来宝的设备可以帮助跟踪另一个生命体征“理论上,这种传感器可以用来测量血压,“Schwartz说道</p><p>”一旦校准完毕,就可以使用脉搏信号来计算血压“这种监测心脏健康的非侵入性方法可以替代直接插入动脉的设备被称为血管内导管这些导管产生高感染风险,使其对新生儿和高风险患者不实用</p><p>因此,外部监测像宝一样可以为医生提供更安全的方式来收集有关心脏的信息,特别是在婴儿手术期间,宝的团队正在与斯坦福大学的其他研究人员合作,使设备完全无线使用无线通信,医生可以获得患者的每分钟心脏状态通过手机,所有这一切都要归功于像人类头发一样厚的设备“对于一些患有潜在心脏病的患者,佩戴绷带可以让他们不断测量心脏病情,”鲍说</p><p> “这可以在不干扰他们日常生活的情况下完成,因为它实际上只需要佩戴一个小绷带”该团队在5月12日版的Nature Communications上发表了他的工作该团队的研究得到了美国国家科学基金会的资助和空军科学研究办公室出版物:Gregor Schwartz等人,“具有高压敏感性的柔性聚合物晶体管,用于电子皮肤和健康监测”,Nature Communications 4,文章编号:1859; doi:101038 / ncomms2832来源:Thomas Sumner,斯坦福新闻图片:....