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【新型无线传感器用于监测早产儿健康】
时间:2019-03-08

 【环球网科技综合报道】《科学》杂志3月1日刊文,美国西北大学(Northwestern University)的一个跨学科研究团队开发出一种无线传感器,有望取代目前在医院新生儿重症监护病房(NICU)广泛使用的有线传感器。这种超薄皮肤状的无线传感器不仅柔软亲肤,还能够提供与有线监测同样精度的临床监测效果。

早产儿的福音

外媒援引世界卫生组织报告称,每年有超过3000万患病或早产的新生儿降生,他们需要专门的护理才能生存。在NICU中追踪新生儿的生命体征至关重要,但一直以来,多根检测心率、血氧、血压等指标的有线传感器不但限制婴儿的活动,确保传感器不脱离的粘合剂还会对婴儿的皮肤造成损伤。监测结束后,无论医生和护士如何小心地取下电极,皮肤未完全发育的早产儿都容易受伤,并且留下疤痕。

这一无线传感器除了解决上述问题,西北大学生物工程师约翰罗杰斯(John Rogers)还表示:“没有了电线,父母,特别是母亲,得以抱着婴儿与其互动。” 西北儿科皮肤科医生艾米帕勒博士表示,诸多传感器线缆阻碍了新生儿与父母的皮肤接触,而众所周知新生儿抚触有助于早产儿茁壮成长,更不用说母乳喂养的益处极大。

 

研究人员将传感器嵌入弹簧状电子设备中,最终的产品形态柔软亲肤,会随着身体移动弯曲,并且防水。这种传感器采用与NICU监护仪不同的材料,不会干扰X射线或MRI扫描,能将所有传感器的测量结果传送到医院的计算机上。

值得注意的是,该传感器重量极轻,因为不内置电池,而是在婴儿床床垫下面放置一个无线充电装置,和如今智能手机的无线充电方式相同。

从视频中可见,这一无线传感器用于两个身体部位,胸部传感器测量心脏活动,脚部传感器测量血氧水平。另外,约翰罗杰斯表示,通过两个部位传感器协同,计算心跳传导至足部的时间,可以间接测得血压,免去了血压袖带造成新生儿淤伤的风险。

设备可靠性

据报道,该团队在西北大学Prentice妇产医院和Ann&Robert H. Lurie儿童医院完成了一系列关于早产儿的人体研究。研究人员得出结论,无线传感器提供的数据与传统监测系统一样精确和准确。

研究人员将传感器在NICU的20名婴儿身上进行了临床实验,这些婴儿同时使用了有线传感器和新研发的无线传感器。研究团队发表在《科学》杂志上的报告显示,这些无线传感器正常工作。目前这些传感已经应用于80名婴儿,不但检测结果与有线传感器的数据相近,且婴儿均没有出现皮肤过敏症状。

不过,美国食品和药品监督管理局批准这一传感器上市需要更多的测试。

值得关注的是,约翰罗杰斯表示对这一研究成果需求最大的应该是发展中国家地区,因为有线检测的成本也不是所有早产儿可以负担的,而这一新型无线传感器的制造成本在10美元至15美元之间。

在比尔和梅林达盖茨基金会和拯救儿童基金会(比尔盖茨夫妇创立的基金会)的资助下,约翰罗杰斯计划于4月份在赞比亚进行无线传感器试验,年底前在印度、巴基斯坦和赞比亚测试多达20000个传感器。

 

外媒援引巴西圣保罗联邦大学的Ruth Guinsburg博士在《科学》杂志的一篇评论中写道,这项技术“对世界各地的监测实践产生了巨大的潜在影响,并可能为许多新生儿提供更加公平的生存机会”。

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