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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》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計的工作基礎上，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