发布时间:2024-09-26 15:03:20浏览数:
监测人们强健境况的性格化可穿着筑造日益振起。从腕表到贴片等其他类型的传感器，这些智能筑造能够监测心脏运动、炎症水准等，帮帮患者正在本人家中更好地治理强健。现正在，能够正在列表中扩张一种新型可穿着筑造：一种用于监测呼吸的高科技纸质口罩。
加州理工学院的医学工程教育魏高及其同事开采出了一种智能口罩的原型，可用于监测一系列医疗境况，包罗呼吸体例疾病，例如哮喘、慢性梗塞性肺疾病（COPD）以及新冠感触后的症状。
与正正在开采的其他监测温度、湿度或呼吸频率等物理转移的智能口罩差别，这种名为 EBCare 的口罩能够及时判辨呼吸中的化学物质。（“EBC”是该界限运用的首字母缩略词，意义是“呼出气冷凝物”。）比方，该口罩能够监测哮喘患者体内亚硝酸盐的水准，亚硝酸盐是一种剖明气道炎症的化学物质。
“监测患者的呼吸是旧例操作，比方评估哮喘和其他呼吸体例疾病。然而，这必要患者前去诊所搜罗样本，尔后等候实行室结果，”正在《科学》杂志上描摹该口罩的一项新推敲的首席推敲员高说。
“悛改冠疫情往后，人们戴口罩的频率更高了口罩。咱们能够使用这种推广的口罩运用情景举办长途性格化监测，正在家庭或办公室中及时获取闭于自己强健的反应。比方，咱们能够使用这些讯息评估某种医疗调治的恶果何如。”
高同时也是遗产医学推敲所的推敲员以及罗纳德和乔安妮·威伦斯学者，他一经开采了一系列可穿着生物传感器，用于判辨人体汗液以衡量代谢物、养分素、激素和卵白质水准。正在这种情景下，高将方针设定为监测呼吸，这带来了一系列新的寻事。
为了有选取性地判辨或人呼吸中的化学物质或分子，起首必要将其冷却并固结为液体。正在临床境况中口罩，这个冷却步伐与判辨是离开举办的。滋润的呼吸样本正在一桶桶冰或者大型冷藏冷却器中冷却。比拟之下，高的新口罩是自冷却的。呼吸通过一个被动冷却体例举办冷却，该体例将水凝胶蒸发冷却与辐射冷却相连结，不妨有用地正在口罩上为呼吸降温。
“这种口罩代表了呼吸和代谢疾病治理以及精准医疗的新范式，由于咱们不妨通过平时所用的口罩轻松获取呼吸样本，并及时判辨呼吸中的化学分子，”该推敲的紧要作家、加州理工学院的推敲生温正恒说。“呼吸冷凝物蕴涵可溶性气体，以及以气溶胶或液滴表面存正在的非挥发性物质，比方代谢物质、炎症目标和病原体。”
一朝呼吸转化为液体，一系列属于被称为仿生微流体这一类筑造的毛细血管会当即将液体输送至传感器举办判辨。
“咱们从植物身上学到了何如运输水分，”高说。“植物使用毛细影响力将水分从地面向上抽取。”
判辨结果随后不妨无线传输到局部手机、平板电脑或电脑上。“这种智能口罩的造形本钱相对较低，”高说。“其原料本钱仅约为 1 美元。”
为了测试这些口罩，该团队发展了一系列人体推敲，紧要针对哮喘或慢性梗塞性肺病患者。他们出格监测患者呼吸中的亚硝酸盐，这是这两种疾病中炎症的生物象征物。结果显示，口罩凿凿检测出了生物象征物，这剖明患者的气道存正在炎症。
正在另一项推敲中，该团队证明口罩能凿凿检测人体受试者的血液酒精水准，这剖明口罩不妨用于现场酒驾检讨或其他表面的酒精消费监测。
他们还探究了这些口罩正在评估血液尿素水准方面或者施展的影响，从而用于肾脏疾病的监测和治理。
至于口罩的舒畅度，插手者反应了优良的体验，即使是那些有呼吸题主意人也是云云口罩。
“用于 EBC 搜罗和判辨的智能口罩平台正在及时监测肺部强健的潜力方面代表了宏大先进，”联合作家哈里·罗西特说道，奇妙智能口罩成为强健情景监测新宝贝
