超級“皮膚貼片”感測器面世

近日，美國加州大學聖地牙哥分校的工程師開發了一種柔軟且有彈性的皮膚貼片，可將其戴在脖子上，以連續跟蹤血壓和心率，同時測量佩戴者的葡萄糖

、乳酸、酒精或咖啡因含量。這是首款可同時監測人體中

心血管信號和多種生化指標的可穿戴設備。

據悉，該貼片是可以適應皮膚的彈性聚合物薄片，配備了一個血壓感測器和兩個化學感測器。其中一個化學感測器用於測量汗液中的乳酸、咖啡因和酒精的水平，另一個用於測量組織液中葡萄糖的水平。血壓感測器位於貼片中心附近，由一組小型超聲換能器組成，這些超聲換能器通過導電墨水焊接到貼片上。施加在換能器上的電壓使它們將超聲波發送到體內，當超聲波從動脈反彈時，感測器會檢測到回波並將信號轉換為血壓讀數。

化學感測器是兩個電極，由導電油墨絲網印刷在貼片上。貼片的右側印有可檢測乳酸、咖啡因和酒精的電極。其工作原理是將一種稱為毛果芸香堿的藥物釋放到皮膚中以誘導汗液並檢測汗液中的化學物質；另一個感應葡萄糖的電極印在左側，其工作原理是使溫和的電流通過皮膚以釋放組織液並測量其中的葡萄糖。

該皮膚貼片的新穎之處在於採用了完全不同的感測器，並將其融合在一個郵票大小的小設備上，不僅能收集大量資訊，還以非侵入性方式進行，不會引起不適或干擾日常活動。

研究人員表示，每個感測器都提供有關物理或化學變化的單獨圖像，將其全部集成在一個可穿戴的貼片中，醫生就能將這些不同的圖像結合在一起，更全面地了解人體中發生的變化。

據悉，這種可穿戴設備對於有基礎疾病的人定期監測自己的健康狀況非常有幫助。該設備可使患有高血壓和糖尿病的人受益，也可用於監測敗血症的發作，其特徵是血壓突然下降，伴隨乳酸水準迅速升高。柔性皮膚貼片也將為重症監護病房的患者提供更方便的替代方法，減少各種監護儀對患者的束縛。

目前，該團隊已經在開發這款可穿戴設備的新版本，其中包含更多的感測器。為了提高設備的臨床價值，下一步，團隊還將進一步監測與各種疾病有關的其他生物標誌物，其研究報告已刊於《自然 · 生物醫學工程》上。

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