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可伸缩电子元件,佩戴在皮肤表面可跟踪中风康复

时间:2018-02-23 阅读:
越来越多的可穿戴设备实现了对我们健康和身体指标的实时跟踪和监测。许多可穿戴设备上采用的是刚性的电子元件,这在某些方面是具有一定的局限性的,比如,对于身体运动的监测。科学家们开发了可伸缩的电子元件,在可穿戴健康产品领域将具有广泛的应用潜力。

John Rogers 博士是麦考密克工程学院(McCormickSchool of Engineering)神经外科的教授,他与 Shirley Ryan AbilityLab 合作开发了这款传感设备。这种可伸缩电子元件作为先进的医疗设备,可以在医院以外的环境中佩戴,即使是在极端的运动中也可以使用。

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John Rogers 博士是这款可穿戴中风康复设备的设计者。图片来源:Northwestern Medicine News Center

Rogers 在德克萨斯州奥斯汀举行的美国科学促进会 (AAAS) 年会上介绍了可伸缩电子技术会对中风康复治疗带来的影响。Rogers 所开发的传感器可以直接贴合在皮肤表面,可以很好的随着身体的运动而形变,同时提供详细的健康指标监测,包括心脏功能、肌肉活动和睡眠质量。

对于中风患者来说,传统的康复训练和跟踪往往需要在医院进行。中风会影响到他们身体的很多运动机能,而对各项运动的监测和相应的复健指导往往会随着他们的出院而处于无法追踪的状态。因而,能够在任意环境下精密追踪身体的指标,对于中风患者的康复来说,具有很好的跟踪和指导作用。

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这种电子设备可以用于多种身体情况的监测。图片来源:Northwestern Medicine News Center

“可伸缩电子元件允许我们以传统可穿戴装置无法达到的水平观察到患者体内的情况,”Rogers 表示,“关键是要使得它们能够尽量与身体融为一体。”对于很多刚性的电子设备来说,这显然难以做到。

Rogers 开发的这款可拉伸的传感装置外形酷似“创可贴”。它的精密传感有着传统传感器难以达到的水平。当将这种“创可贴”贴在患者咽喉部位时,它可以测量患者的吞咽能力和语言模式。这也就意味着,这种传感器可以帮助医生和患者实现对中风所导致的“失语症”的诊断和治疗跟踪。

传统诊疗中,语言病理学家通过麦克风等设备来检查患者的语言能力,但是,来自外部的环境音可能会对检查的结果造成干扰。而这款新型的可拉伸传感器则有所不同。Rogers 解释说,“我们的传感器解决了这样的难题,因为它是通过测量声带的振动”来监测患者的发声情况的。“但是它们仅仅在佩戴喉部的时候有效,它们对所处区域的皮肤非常敏感。我们为这款传感器所开发的新型材料可以随着身体的运动而拉伸,对于患者所造成的不适感是非常低的。”

有鉴于这种传感器的敏锐和舒适,它有望应用于多种情况的监测和评估。并且,传感器的联运系统可以将数据无线传输到临床医生的手机和电脑上,为病人提供实时的身体和生理反应的定量的、全身的图像。因为传感器是无线的,它们消除了传统健康监测设备在临床设置中的障碍。病人在离开医院后也可以戴上它们,这样医生就可以了解病人在生活中的情况如何。这对于中风患者离院的观察和治疗将有着很大的帮助。

参考资料:[1] Stretchable Electronics a ‘GameChanger’ for Stroke Recovery Treatment

(来源:康健新视野)

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