傳感器應(yīng)用新科技 可監(jiān)測血流量

你可知道特定時間特定身體狀況下，多少血流淌、貫穿于靜脈、動脈或毛細(xì)血管？通常，這些數(shù)值只能在靜止?fàn)顟B(tài)下監(jiān)測。現(xiàn)在，美國工程院院士、伊利諾伊大學(xué)香檳分校(UIUC)材料工程系教授JohnRogers帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)出一種新型可穿戴設(shè)備，能夠在正常活動狀態(tài)下實時測量血液流量等數(shù)據(jù)。

這一靈活的薄片，可貼敷于皮膚表面，借助熱傳感器準(zhǔn)確測量血管的血流量，有望為醫(yī)生提供實時、且高準(zhǔn)確率的血檢指標(biāo)。

新型可穿戴“武器”：實時監(jiān)測血液流動量，可應(yīng)用于臨床血管中血液流動的指數(shù)可作為健康的重要指標(biāo)。例如，感染、炎癥等特殊情況會導(dǎo)致局部血流量的增加，而類似于動脈粥樣硬化、心力衰竭和糖尿病等情況，則可導(dǎo)致血流量的減少。如果醫(yī)生可以精確甚至于持續(xù)監(jiān)測血流，他們就能夠更個性化和更好地調(diào)整病患。

與目前最先進(jìn)的無創(chuàng)測量方法相比，該發(fā)明能夠依靠熱力學(xué)技術(shù)，使得操作更簡易且成本降低。更重要的是，該設(shè)備能夠用于運(yùn)動狀況下。在10月30日發(fā)表在《ScienceAdvances》期刊的論文中，Rogers團(tuán)隊寫道，該設(shè)備能夠準(zhǔn)確記錄較大血管中的血液流動量，特別是前臂靜脈以及皮膚表層附近的毛細(xì)血管。

設(shè)備的工作原理：加熱元件定位在皮膚表面的動脈或者靜脈附近，通過加熱裝置加熱皮膚，隨后血管中血液帶走熱量，通過加熱元件附件的溫度傳感器記錄流失熱量的方向和數(shù)值。研究人員通過將讀出的數(shù)值與血液流動的流體動力學(xué)結(jié)合，則可以對血液流量定量。

歐萊雅臨床應(yīng)用：Rogers研究團(tuán)隊認(rèn)為，新研發(fā)的設(shè)備能夠用于檢測傷口愈合，用于研究皮膚移植中血管化過程。此外，研究贊助商——化妝品公司歐萊雅，已經(jīng)開始制造該設(shè)備，并開發(fā)軟件，用于自動化數(shù)據(jù)分析。在歐萊雅做臨床研究的皮膚科醫(yī)生目前正在采用該設(shè)備用于研究皮膚健康。

目前，系統(tǒng)僅僅只能監(jiān)測至多兩毫米的皮下深度。所以，Rogers團(tuán)隊正在尋求傳感器、加熱元件配置的不同方式，以達(dá)到更遠(yuǎn)距離的監(jiān)測水平。該設(shè)備有望應(yīng)用于外科手術(shù)，或者作為植入設(shè)備監(jiān)測身體內(nèi)部血流情況。