个人健康追踪器可能包括智能口罩和其他可穿戴设备
多年来,汽车公司已经开发出智能传感器来实时监测汽车的健康状况,包括发动机机油压力、轮胎压力和空气-燃料混合物。这些传感器一起可以为司机提供一个早期预警系统,在需要修理之前识别出潜在的问题。
现在,在生物学上,密苏里大学工程学院的助理教授郑燕(音)最近发表了两项研究,展示了改进可穿戴生物电子设备和材料的不同方法,以更好地实时监测一个人的健康,包括生命体征。
开发一种“智能”口罩
2019冠状病毒病(COVID-19)大流行的爆发,让许多人想到了戴口罩。因此,严的实验室的一个重点是开发可呼吸的软生物电子器件。他说,他和他的团队很自然地想到了将生物电子技术集成到透气装置中面罩它可以根据咳嗽的性质来监测一个人的生理状态。他们的研究结果最近发表在ACS Nano.
“不同的呼吸系统问题导致不同的咳嗽频率和程度,”严说。“以慢性阻塞性肺疾病(COPD)为例,清晨咳嗽的频率高于白天和夜间。我们的智能口罩可以有效监测咳嗽频率,这可能有助于医生了解疾病的发展,并提供及时的、定制的干预措施。”
除了监测人的生理状态,口罩还可以帮助确定戴口罩的正确方式公共场所使用生物电子传感器,阎说。目前,面具还没有提供自动提醒的功能,但他们希望在未来开发这一功能。
激光辅助制造可穿戴电子设备
十年来,科学家们一直在使用激光辅助制造方法,但严说,仍然可以从这种方法中受益的一个领域是建造可穿戴生物电子设备。
“激光辅助制造简单、可扩展、成本高、易于定制,”严说。“这可以降低可穿戴电子产品的成本,并通过为医疗保健应用提供定制设备,使其实用性、一次性使用和个性化都受益。”
最近发表在科学的进步在美国,严和他的团队研究了使用一种名为MoO的金属导体的潜力2.
“这展品高导电性化学稳定性,核磁共振相容性和生物相容性,这非常适合于各种生物电子传感器和刺激器的构建。”
严说,这种方法的一个潜在应用可能是帮助监测一个人的呼吸。
“监测一个人的呼吸节奏对一些疾病的诊断是有用的,比如睡眠呼吸暂停。”此外,我们还可以同时监控心率心率变化和脑电图为睡眠呼吸暂停的研究提供更全面的信息。”
进一步探索
Ganggang Zhao等,激光刻写导电,光活性过渡金属氧化物在软弹性体上的应用,Janus表面电子和软执行器,科学的进步(2022)。DOI: 10.1126 / sciadv.abp9734