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首個完全集成的可穿戴超聲系統(tǒng)問世

2023-05-25 11:15

文/陳根

據(jù)《自然·生物技術(shù)》雜志22日發(fā)表的論文報告顯示，美國加州大學圣地亞哥分校的一支工程師團隊成功設(shè)計并制造了全球首個完全集成的可穿戴超聲系統(tǒng)（USoP）。該系統(tǒng)可以極其精確地監(jiān)測人體深層組織，甚至可以在運動時穿戴使用。在進行深度組織監(jiān)測時，USoP所用的超聲技術(shù)可以精確檢測心血管系統(tǒng)的流速和壓力。該系統(tǒng)的加入將為拯救生命的心血管監(jiān)測技術(shù)帶來重大進步。

據(jù)報道，USoP是由加州大學研發(fā)團隊在先前的軟超聲傳感器設(shè)計的工作基礎(chǔ)上，精進了無線感知深層組織的生命體征的功能。軟超聲傳感器需要系繩電纜來傳輸數(shù)據(jù)和電力，這在很大程度上限制了用戶的移動性。而USoP則不一樣，它輕便且容易佩戴，可以完全集成在運動服、手環(huán)或腳踝帶上。

USoP包括一個小型靈活的控制電路，與超聲換能器陣列通信，以無線方式收集和傳輸數(shù)據(jù)，機器學習組件幫助解釋數(shù)據(jù)并跟蹤運動中的穿戴者。

根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)顯示，超聲貼片系統(tǒng)可連續(xù)跟蹤深達164毫米的組織的生理信號，連續(xù)測量血壓、心率、心排血量和其他生理信號長達12小時。

USoP在改善生活甚至拯救生命方面具有很大潛力。對于心血管病患者，它可以有效地評估其在運動中的心血管功能，隨時根據(jù)血壓和心排血量的異常情況作為是否出現(xiàn)心血力衰竭的警示。而對于健康人群，USoP設(shè)備可以實時測量鍛煉時的心血管反應，從而洞察每個人實際鍛煉強度，降低運動帶來的身體損傷風險，進而制定個性化的訓練計劃。

對于心血管難題成為運動員普遍面臨的問題來說，USoP可以說是一個重大的突破。它還代表著醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的突破，即將生理信號無線傳輸?shù)皆浦羞M行計算、分析和專業(yè)診斷。未來，USoP還將有望應用于更多的領(lǐng)域，尤其將為心血管監(jiān)測所帶來的巨大經(jīng)濟貢獻提供支持。

原文標題 : 陳根：首個完全集成的可穿戴超聲系統(tǒng)問世