用于新生儿和新生儿健康监测的具有皮肤界面的可穿戴生物传感器
在最近发表的一篇评论中 通讯材料研究人员回顾了新生儿可穿戴系统的最新改进，重点关注皮肤界面可穿戴设备，用于跨多个分支的生理监测。 学习： 用于婴儿和新生儿智能健康监测的皮肤界面可穿戴生物传感器。 图片来源：Gorodenkoff/Shutterstock.com 背景 对重症监护中的婴儿患者进行健康评估对于患者及其护理人员来说可能特别困难，因为测试环境需要多个导管、探针和电极，限制患者的活动。 健康评估通常需要昂贵且笨重的仪器来监测呼吸频率、心率、血氧饱和度、温度、离子浓度和血压等生理参数。 然而，在过去的几十年里，科学进步推动了可穿戴、非侵入性和软技术的发展，使现有的手术黯然失色。 关于审查 在本综述中，研究人员探索了可穿戴设备的物质基础，重点关注生物电、光学、温度、电化学和多信号传感等关键生理监测分支的概念和技术改进。 可穿戴传感器的材料开发 表皮电子系统 (EES) 是利用微机电系统 (MEMS) 技术创建的柔软、灵活的电子设备。 这些设备具有与表皮相同的材料品质，具有很高的灵活性。 聚酰亚胺和薄金属沉积等薄膜材料可用作导电层，从而形成具有亚纳米弯曲刚度和 140 kPa 有效模量的超薄柔性设备。 人们可以使用一层薄薄的粘性转移膜或湿绷带轻松地将 EES 涂抹到皮肤上。 第三相蛇纹石将动态运动与皮肤连接起来，信号质量高，与皮肤表面持续接触。 弹性体比硅晶圆技术便宜，是将软电子器件集成到 EES 中的理想基材。 弹性体封装可用于混合电子系统，因为它结合了灵活的 EES 传感器设备、刚性的有源和无源电子设备、无线通信和信息处理，以提供有利于实时监控的一体化设备。 由于其便利性和熟悉性，纺织品通常被用来整合生物信号传感设备。 技术包括编织导电纤维、在镀金或镀银的尼龙或聚氨酯上缝合，以及在纤维上印刷电子墨水。 这些组件可以轻松连接到服装上，包括连体衣、肩带和外套。 集成到衣服中的纺织电极最大限度地减少了导电凝胶和胶带的需求，但会降低信号质量。 导电纤维的电容性和电阻性应变响应可以评估呼吸频率和活动性等生理参数。 人们可以通过电缆连接或笨重的无线发射器传输数据，但天线可以编织到服装中并与 RFID 标签结合，以无电池和无线方式传输数据。 用于监测生理状况的可穿戴传感器 人体通过皮肤上的电极监测的化学过程产生动作电位。 这些生物电信号对于监测健康至关重要，例如用于心脏活动的心电图 (ECG)、用于激活肌肉的肌电图 (EMG)、用于大脑活动的脑电图 (EEG) 以及用于跟踪眼球运动的脑电图。 研究人员创建了一种一体化 EES 系统，用于模拟新生儿重症监护病房 (NICU) 中的生命体征监测，包括无线感应电力传输和与患者床垫下的主机读取器平台的数据交换。 该技术机械精密，需要导电凝胶。 脑电图是一种使用植入头部的电极测量脑电活动的诊断技术。 常见的模式包括单通道振幅积分脑电图 […]