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全集成可穿戴超声贴片,实现对运动目标深部组织的长期监测

 医疗剑客

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可穿戴设备正在健康管理和预防疾病方面发挥着越来越重要的作用。然而,目前大部分可穿戴设备只能记录皮表或者皮下浅层组织的信号,这只能揭示有限的健康和疾病信息。可穿戴超声传感技术为深层组织信号检测提供了突破口,为连续生理指标传感打开了一个新的维度。

然而,目前可穿戴超声检查在适用性、测量连续性和可靠性方面还存在诸多局限。这些设备普遍依托于庞大的处理设备,并依赖专业医师的精准手动操作,这导致此类设备极大限制了患者的活动自由度,并只能够进行定时定点检查。

2023年5月22日,加州大学圣地亚哥分校的徐升团队在 Nature Biotechnology 期刊发表了题为:A fully integrated wearable ultrasound system to monitor deep tissues in moving subjects 的研究论文。

该研究开发了一种可以检测运动中生理数据的全集成自主可穿戴式超声系统贴片——USoP。

这种全集成的无线传感系统包含一个微型化柔性电路,以及一个超声换能器阵列,可以跟踪移动目标并自动进行数据采集和处理,能实现对移动目标深部组织的长期监测。这项技术可以免去手持超声探头的要求,使得数据采集更加方便和自由。在运动的被试身上,USoP可以连续监测生理信号,包括中心血压、心率、心输出量、潮气量等。这一结果进一步推进了深层组织信号的持续监测和医疗物联网的发展。

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回复医疗剑客:当晶体管间距小于细胞尺寸时,团队通过将两个晶体管插入一个细胞内,实现了对细胞内信号传导的直接记录。这中方法记录的细胞内传导速度约为常规的细胞间传导速度测量方法所获数值的六倍。
回复医疗剑客:徐升教授的研究团队认为,柔性超声传感技术的未来发展应着眼于进一步提升可穿戴超声设备的长期佩戴性能,具体包括提升器件的机械性能,集成能量收集装置实现持续供能,以及研发适用于长期使用的皮肤粘合剂和超声耦合剂等。

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