美開發倣皮膚可穿戴設備 監測心血管疾病保濕皮膚
- 發佈時間:2014-11-18 13:42:00 來源:人民網 責任編輯:羅伯特
美國西北大學和伊利諾伊大學厄巴納-尚佩恩分校的研究人員開發出一種倣皮的可穿戴式醫療設備,可以迅速對有心血管問題的人預警,或者給皮膚進行保濕。這項研究成果刊登在最新一期的《自然·通信》線上版上。
據每日科學網、物理學家組織網近日報道,該小型裝置大約5釐米見方,可直接放置在皮膚上,全天候進行健康監測。該無線技術採用柔性基板上數以千計的細小液晶來感測溫度。當設備顏色變化,佩戴者便知道哪部分出狀況了。
西北大學高級研究員黃永剛(音譯)説:“我們的設備是可不見的機械,它超薄、舒適,就像皮膚本身一樣。該設備可在人們的手腕上測試。可想而知化粧品公司會有興趣採用這種便攜、非侵入性的方式來測量皮膚的乾燥度。這是同類産品中的首個設備。”
該技術在皮膚的表面採用了暫態溫度變化,以確定血流量,這直接關聯到心血管健康、皮膚水合作用的水準(當皮膚脫水,其熱導率特性發生變化)。該研究聯合第一作者、西北大學土木與環境工程研究助理教授張輝(音譯)説,“該設備非常實用,當你的皮膚被拉伸、壓縮或扭曲,這個設備也隨之拉伸、壓縮或扭曲。”
該設備含高達3600個液晶數組,佈置于一個薄、柔軟、可拉伸的襯底。憑藉3600個液晶,該光子器件具有3600個溫度點,提供亞毫米級的空間解析度,相當於目前在醫院使用的紅外技術。但紅外技術比較昂貴,使用受限于臨床和實驗室設置,而新設備具有成本低和便攜性。研究人員説,當晶體感應到溫度變化後就會改變顏色,一個演算法將溫度數據轉換為準確的健康報告,所有這一切在不到30秒內生成。
該論文的聯合作者、伊利諾伊大學材料科學與工程教授約翰·A·羅傑斯説:“這些結果提供了第一個‘表皮’光子感測器的例子,這項技術大大擴展了附著皮膚設備功能的範圍,超出了單獨使用電子産品的可能性。”該技術和相關性基本藥物已在這個研究中被證明,雖然在將該裝置投入使用之前需要附加測試。