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研究人员打造全新微型传感器:可追踪佩戴者心脏和肺部健康

[ 热门新闻 ] 传感器、信号 2020-04-20 15:29:43

原标题:研究人员打造全新微型传感器:可追踪佩戴者心脏和肺部健康 来源:cnBeta.COM

据外媒报道,虽然我们心跳和膨胀的肺产生的振动可能是非常微弱的,但它们却可以揭示关于我们总体健康的重要信息。一种可以穿戴在衣服上的微型传感器可以提供一种获取这些信号的全新方式并在可能需要去检查的时候提醒用户。


 

这款由佐治亚理工学院科学家们开发的新型传感器个头比瓢虫还小,在某种程度上其模仿了心电图功能。这些测试依靠贴在皮肤上的电极片来记录心脏的电活动进而显示心脏的节律、血液流动和其他器官健康的关键指标。

佐治亚理工学院电气与计算机工程学院教授Farrokh Ayazi表示,目前的医学手段是通过心电图来获取心脏方面的信息,但心电图只能测量电脉冲,然而心脏却是一个拥有肌肉泵送和阀门开启、关闭的机械系统并且还会发出声音和动作的信号,而这些都是心电图无法检测到。

对此,Ayazi带领一个团队开发了一种可以填补这一空白的新型传感器。它由两个非常精细的硅层组成,中间有一个非常窄的空间--只有270纳米,大约是人类头发宽度的0.005倍。这些硅层起着电极的作用,携带的一个微小电压可以在身体发出不同声音和振动时进入一种不断变化的状态。据研究人员称,该设备能将这些声音跟来自体外的环境声音分离并将其转换成可读的电子输出从而了解佩戴者的健康状况。

Ayazi说道:“如果它摩擦我的皮肤或衬衫它不会听到摩擦声,但这个设备对来自体内的声音却非常敏感,它甚至能穿过衣服收集有用的振动。”

据悉,该传感器还能探测到的声音包括心跳、呼吸速率和来自肺部的声音。此外,它还可以检测用户的身体活动如行走并将其跟从心肺中提取的数据进行同步以此来帮助创建健康的总体图像。

研究人员设想,通过进一步的研究,这种传感器可能会被用于通过血流的紊乱来揭示出一个功能失常的心脏瓣膜或通过微弱的声音来揭示肺部的癌症生长。

相关研究报告已发表在《Digital Medicine》上。