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研究人员开发可穿戴式超声贴片 可为中风、心脏病发作提供早期预警

2021-07-24 09:50 · 稿源:cnbeta

据外媒New Atlas报道,毋庸置疑,对即将发生的心脏病或中风,越早发出警告越好。一种新的皮肤贴片可以通过向佩戴者的身体发送超声波脉冲来提供这种警告。

该贴片由徐胜教授领导的团队在加州大学圣迭戈分校创建,基于以前开发的设备的基础上。该贴片需佩戴在颈部或胸部,它由一片柔软、可拉伸的聚合物薄片组成,里面是一个12×12的网格,由毫米大小的超声波传感器组成。目前,该贴片与计算机和电源硬连接,但计划最终将其变成独立的无线装置。

在一种操作模式下,所有的换能器可以被设定为同时发射超声波脉冲。这产生了一个超声波束,直接聚焦到身体的一个区域,最多可以在皮肤下14厘米(5.5英寸)。

在另一种模式下,换能器彼此不同步地传送它们的波,但仍然足够快,以形成一个凝聚的波束。然而,在这种情况下,该光束可以从不同的角度指向,而不是仅仅从贴片上直接向下。这意味着可以对不同的区域进行扫描,而不必将贴片贴在每个区域的正上方。

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在这两种情况下,超声束穿过身体组织并进入一个主要血管。然后光束在通过该血管的红血球上产生回声,并返回到贴片上。通过分析回声的频率如何受到血细胞流动速度的影响,就有可能持续监测佩戴者的血流、血压和心脏功能 - 所有这些都是实时的。这些信息反过来可以用来确定心血管问题是否开始发生。

在测试时,该贴片被证明与传统的手持式超声探头性能相当。然而,这种探头必须由诊所里训练有素的技术人员操作,再加上结果可能因个人用户的技能而不同--据说这种贴片就不是这样的。

"只要把它贴在皮肤上,然后读取信号,"博士生周赛说,他是该研究论文的共同作者。“它不依赖操作者,对技术人员、临床医生或病人不构成额外的工作或负担。将来,病人可以穿上这样的东西做护理点或连续的家庭监测。”

这篇论文最近发表在《自然-生物医学工程》杂志上。

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