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新式可穿戴医疗设备,“电子皮肤”检测心脏情况

科普小知识2022-07-12 18:52:40
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新式可穿戴医疗设备,“电子皮肤”检测心脏情况

这个月,一个5平方厘米的小装置可以直接放在皮肤上进行持续的健康监测。这种无线技术使用软材料上的数千个液晶单体来监测心脏。当这个装置的颜色改变时,穿在身上就知道有异常情况。

西北大学环境工程和土木工程教授黄永刚说:“我们的设备没有机械装置,像我们的皮肤一样薄而舒适。”

黄和他的同事对人们的手腕进行了测试。黄说:“你可以想象化妆品公司会对用一种不可植入的方式测量皮肤干燥感兴趣。这是第一个这样的装置。”

这项技术和基础医学之间的相关性已经被研究人员证实,但是在使用之前仍然需要测试。

该项研究的合著者、土木与环境科学助理教授张说:“这种装置非常实用。当你的皮肤伸展、压缩或扭曲时,这个装置也会伸展、压缩或扭曲。”

新式可穿戴医疗设备,“电子皮肤”检测心脏情况

该设备根据皮肤表面的瞬时温度变化来确定血流量,这直接关系到心血管或皮肤健康(当皮肤脱水时,热导率会发生变化)。

该设备由3600个液晶单元组成,每个大约半平方毫米大小,在一块柔软、可拉伸的材料上。当晶体感应到温度时,它的颜色会改变,晶体的密集排列会显示这个区域的温度是如何变化的。算法用于在30秒内将温度数据转换成健康报告。

文章作者、伊利诺伊大学材料科学与工程教授约翰·罗杰斯说:“这些结果提供了光子传感器监测皮肤的例子。通过将这一技术与电子设备相结合,其功能不仅仅限于对皮肤表面的监测。”

3600个液晶盒中有3600个温度点,可以提供亚毫米的空间分辨率,完全可以与目前医院使用的红外技术相媲美。然而,红外技术非常昂贵,只能用于临床或实验室,而新设备具有低成本和便携性的特点。

该设备还有一个无线加热系统,可以利用空气中的电磁波进行充电。该加热系统用于确定皮肤的热特性。