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【環(huán)球網(wǎng)科技綜合報(bào)道】《科學(xué)》雜志3月1日刊文，美國(guó)西北大學(xué)(Northwestern University)的一個(gè)跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種無(wú)線(xiàn)傳感器，有望取代目前在醫(yī)院新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房(NICU)廣泛使用的有線(xiàn)傳感器。這種超薄皮膚狀的無(wú)線(xiàn)傳感器不僅柔軟親膚，還能夠提供與有線(xiàn)監(jiān)測(cè)同樣精度的臨床監(jiān)測(cè)效果。
早產(chǎn)兒的福音
外媒援引世界衛(wèi)生組織報(bào)告稱(chēng)，每年有超過(guò)3000萬(wàn)患病或早產(chǎn)的新生兒降生，他們需要專(zhuān)門(mén)的護(hù)理才能生存。在NICU中追蹤新生兒的生命體征至關(guān)重要，但一直以來(lái)，多根檢測(cè)心率、血氧、血壓等指標(biāo)的有線(xiàn)傳感器不但限制嬰兒的活動(dòng)，確保傳感器不脫離的粘合劑還會(huì)對(duì)嬰兒的皮膚造成損傷。監(jiān)測(cè)結(jié)束后，無(wú)論醫(yī)生和護(hù)士如何小心地取下電極，皮膚未完全發(fā)育的早產(chǎn)兒都容易受傷，并且留下疤痕。
這一無(wú)線(xiàn)傳感器除了解決上述問(wèn)題，西北大學(xué)生物工程師約翰羅杰斯(John Rogers)還表示：“沒(méi)有了電線(xiàn)，父母，特別是母親，得以抱著嬰兒與其互動(dòng)。” 西北兒科皮膚科醫(yī)生艾米帕勒博士表示，諸多傳感器線(xiàn)纜阻礙了新生兒與父母的皮膚接觸，而眾所周知新生兒撫觸有助于早產(chǎn)兒茁壯成長(zhǎng)，更不用說(shuō)母乳喂養(yǎng)的益處極大。
研究人員將傳感器嵌入彈簧狀電子設(shè)備中，最終的產(chǎn)品形態(tài)柔軟親膚，會(huì)隨著身體移動(dòng)彎曲，并且防水。這種傳感器采用與NICU監(jiān)護(hù)儀不同的材料，不會(huì)干擾X射線(xiàn)或MRI掃描，能將所有傳感器的測(cè)量結(jié)果傳送到醫(yī)院的計(jì)算機(jī)上。
值得注意的是，該傳感器重量極輕，因?yàn)椴粌?nèi)置電池，而是在嬰兒床床墊下面放置一個(gè)無(wú)線(xiàn)充電裝置，和如今智能手機(jī)的無(wú)線(xiàn)充電方式相同。
從視頻中可見(jiàn)，這一無(wú)線(xiàn)傳感器用于兩個(gè)身體部位，胸部傳感器測(cè)量心臟活動(dòng)，腳部傳感器測(cè)量血氧水平。另外，約翰羅杰斯表示，通過(guò)兩個(gè)部位傳感器協(xié)同，計(jì)算心跳傳導(dǎo)至足部的時(shí)間，可以間接測(cè)得血壓，免去了血壓袖帶造成新生兒淤傷的風(fēng)險(xiǎn)。
設(shè)備可靠性
據(jù)報(bào)道，該團(tuán)隊(duì)在西北大學(xué)Prentice婦產(chǎn)醫(yī)院和Ann&Robert H. Lurie兒童醫(yī)院完成了一系列關(guān)于早產(chǎn)兒的人體研究。研究人員得出結(jié)論，無(wú)線(xiàn)傳感器提供的數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一樣精確和準(zhǔn)確。
研究人員將傳感器在NICU的20名嬰兒身上進(jìn)行了臨床實(shí)驗(yàn)，這些嬰兒同時(shí)使用了有線(xiàn)傳感器和新研發(fā)的無(wú)線(xiàn)傳感器。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的報(bào)告顯示，這些無(wú)線(xiàn)傳感器正常工作。目前這些傳感已經(jīng)應(yīng)用于80名嬰兒，不但檢測(cè)結(jié)果與有線(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)相近，且嬰兒均沒(méi)有出現(xiàn)皮膚過(guò)敏癥狀。
不過(guò)，美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)這一傳感器上市需要更多的測(cè)試。
值得關(guān)注的是，約翰羅杰斯表示對(duì)這一研究成果需求最大的應(yīng)該是發(fā)展中國(guó)家地區(qū)，因?yàn)橛芯€(xiàn)檢測(cè)的成本也不是所有早產(chǎn)兒可以負(fù)擔(dān)的，而這一新型無(wú)線(xiàn)傳感器的制造成本在10美元至15美元之間。
在比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)和拯救兒童基金會(huì)(比爾蓋茨夫婦創(chuàng)立的基金會(huì))的資助下，約翰羅杰斯計(jì)劃于4月份在贊比亞進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳感器試驗(yàn)，年底前在印度、巴基斯坦和贊比亞測(cè)試多達(dá)20000個(gè)傳感器。
外媒援引巴西圣保羅聯(lián)邦大學(xué)的Ruth Guinsburg博士在《科學(xué)》雜志的一篇評(píng)論中寫(xiě)道，這項(xiàng)技術(shù)“對(duì)世界各地的監(jiān)測(cè)實(shí)踐產(chǎn)生了巨大的潛在影響，并可能為許多新生兒提供更加公平的生存機(jī)會(huì)”。
