這個臨時的紋身可以聽你的心聲
一種新的貼上式可穿戴感測器利用內部隆隆聲、嗖嗖聲、咕嚕聲和噼啪聲的交響樂來幫助醫生診斷不同的疾病。這種增強型微型聽診器有朝一日可能成為臨床醫生在診所外持續監測病人的一種方式。到目前為止，它已經在雞胸肉和一小群人身上進行了測試。
今天發表在《科學進步》雜誌上的一篇論文稱，這種比一分錢還小的可穿戴裝置可以聽到心跳聲、聲音，甚至可以聽到植入式心臟泵的呼呼聲。
它粘在面板上就像一個臨時的紋身。在這個裝置內部，有一個極其靈敏的加速計，可以在聲波穿過人體的肉體和體液時捕捉到聲波的運動。電極測量神經傳送給肌肉的電訊號，告訴肌肉擠壓。這些部件夾在矽膠層和彈性層之間，最厚處只有兩毫米高——大約相當於你信用卡上面的駕照厚度。目前，該裝置透過一根電線與電腦進行通訊，但研究小組正在努力新增藍芽技術，將其連線到智慧**上。
這種裝置還沒有商業化，但它的潛在應用包括讓醫生從遠處監測心臟病患者，或在睡眠研究中傾聽打鼾聲。由於可穿戴裝置還可以測量人說話時喉嚨的振動，研究人員還計劃將可穿戴裝置納入言語治療。運動員或接受物理治療的病人可以用它來監測血流和肌肉收縮。
伊利諾伊大學香檳分校的約翰·羅傑斯說：“這開闢了一個全新的測量領域。”。科羅拉多大學博爾德分校的羅傑斯和詹萬貞是這項研究的資深作者。”面板是測量潛在身體過程的視窗，“它有可能擴大臨床試驗，而臨床試驗對患者來說往往是困難和昂貴的。而對於那些住在離自己病情最近的專家很遠的地方的病人來說，這也許能讓他們更加安心——他們的醫生仍在遠端檢查。
伊利諾伊大學香檳分校（University of Illinois at Urbana-Champaign）的研究生、這項研究的首席科學家霍華德•劉（Howard Liu）表示，與Fitbit等產品相比，貼身可穿戴裝置有幾個優點。一方面，人體與Fitbit或其他類似的可穿戴裝置之間的氣隙使得很難檢測到脈搏的簡單跳動，更不用說細微的身體聲音或電訊號了。畢竟，當醫生用心電圖測量你心髒的電活動時，他們會把電極貼在你身上——他們不只是把電極掛在你身上。此外，它的靈活性，可伸縮性，讓汗水蒸發，這意味著它比笨重的手鐲更舒適。
羅傑斯的團隊在研發可穿戴醫療器械方面一直處於領先地位，聖艾蒂安礦業工程研究生院法國生物電子學教授喬治·馬利亞拉斯說(“當我讀到這本書時，我非常高興，”他說它極大地提高了技術水平，使我們能夠以無創的方式監測人類健康。”
今天的論文主要描述了在臨床環境中仍需要更多測試的原型裝置。但研究人員確實在幾個不同的應用中進行了試驗。第一個實驗需要去雜貨店——因為實驗材料是雞胸肉。劉和他的同事們振動切碎的雞肉來測試振動在肉中的傳播情況。法國南部的馬利亞拉斯說，這實際上是該領域的標準做法——不過在法國，“我們用牛排，”他說。
Courtesy of Jae-Woong Jeong
研究人員也在人身上試用了這種裝置，監測8名患有心臟病的老年患者的心音。這個想法是，可穿戴的功能有點像一個自主聽診器心電圖組合-監測心髒的聲音和電活動。在未來，科學家們認為這種裝置還可以用來監視內部裝置，比如心臟泵，因為它們不在視線範圍內，所以很難監控。劉和他的同事無法在患者體內測試可穿戴式心臟泵。但當他們在實驗室用體外的泵測試時，研究人員可以“聽到”血凝塊（由牛的血液製成）透過它的聲音“這是一個生命維持裝置，”劉說如果你不知道這是否失敗，那麼你的生命每時每刻都在危險之中。”
研究小組還利用該裝置與計算機進行通訊，並透過“左”、“右”和“上”命令控制一個在螢幕上執行的吃豆人。羅傑斯預計，任何舊的麥克風和語音識別軟體都可以做到這一點。但他說，因為這種可穿戴裝置能夠檢測喉嚨的振動而不是說話聲，所以它對周圍的噪音免疫。這意味著它可以作為安全團隊在嘈雜的環境中安靜地相互交流的一種方式。
劉說，他和他的同事們可能會考慮成立一家分拆公司，但這種可穿戴裝置還沒有上市，而且在任何人將其作為醫療裝置銷售之前，還需要更多的測試和批准。但當這一時刻到來時，附著在面板上的可穿戴裝置還有另一個主要優勢：每天都要忘記在浴室櫃臺上的一點東西要難得多。
- 發表於 2021-05-08 17:44
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