最近，加利福尼亞大學(xué)的工程師宣布開發(fā)出一種傳感器皮膚貼片，該貼片具有靈活性并能夠讀取多種刺激。

　　醫(yī)院在醫(yī)療監(jiān)控方面面臨哪些挑戰(zhàn)？

　　無論患者是進(jìn)行常規(guī)手術(shù)還是進(jìn)行密集手術(shù)，大多數(shù)患者都會發(fā)現(xiàn)自己已連接到一系列不同的機(jī)器上。需要這樣的機(jī)器來監(jiān)視患者的各個(gè)方面，以允許醫(yī)生跟蹤他們的病情并在出現(xiàn)任何問題時(shí)幫助進(jìn)行診斷。

　　人體是一臺極其復(fù)雜的機(jī)器，但與計(jì)算機(jī)不同，人體沒有配備可下載診斷信息的USB端口。這意味著監(jiān)視設(shè)備通常是侵入性的或繁瑣的。這樣的設(shè)備會引起極大的不適，限制了患者的活動性，并且運(yùn)行成本高昂。

　　通常記錄的身體功能包括心律（通過測量胸部和腿部的電變化來完成），氧氣水平（使用通過手指的紅外光），唿吸節(jié)律和大腦活動。但是，記錄每個(gè)功能通常需要一臺獨(dú)特的設(shè)備，這會導(dǎo)致需要許多電纜并大大增加價(jià)格。

　　研究人員開發(fā)出可伸展的生物傳感器

　　想象一下，如果一臺設(shè)備可以使用一臺機(jī)器同時(shí)記錄患者的多個(gè)讀數(shù)。結(jié)果將是更好的患者移動性，更簡單的應(yīng)用以及更低的總體成本。盡管這種傳感器是可能的，但它們通常會遇到不靈活性的問題，從而使這些傳感器不可靠。

　　最近，加州大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種傳感器，該傳感器可以同時(shí)記錄多個(gè)讀數(shù)，同時(shí)也很靈活。戴在脖子上的新傳感器可以同時(shí)監(jiān)測血壓和心率，同時(shí)還可以記錄皮膚汗液中的乳酸，酒精和咖啡因。

　　傳感器的拉伸能力使其可以隨皮膚移動和變形，這對于其可靠性至關(guān)重要。此外，與皮膚一起移動的彈性傳感器比傳統(tǒng)傳感器舒適得多。因此，它的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了外部醫(yī)院，以及慢性病患者的家中。

　　該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的傳感器使用簡單的絲網(wǎng)印刷方法在彈性聚合物上創(chuàng)建電極。葡萄糖傳感器通過在兩個(gè)電極之間施加電流來工作，并且該電流使人體釋放組織液（即細(xì)胞之間的液）。生成的液體包含與血液中的含量成比例的葡萄糖，因此傳感器可以確定人體中的葡萄糖量。

　　負(fù)責(zé)感測乳酸，咖啡因和酒精的傳感器通過釋放一種稱為毛果蕓香堿的特殊藥物起作用。與皮膚接觸后，皮膚開始出汗，并且傳感器可以從那里讀取不同化學(xué)物質(zhì)的水平。

　　皮膚貼片傳感器如何幫助醫(yī)療領(lǐng)域？

　　盡管當(dāng)前的設(shè)計(jì)是可拉伸且實(shí)用的皮膚傳感器的概念驗(yàn)證，但仍需要將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢元?dú)立操作的功能齊全的產(chǎn)品。電流傳感器具有許多電極，需要將它們連接到各種探針和電源，但是經(jīng)過一定的時(shí)間和研究，很容易想到小型可安裝的設(shè)備。

　　這種傳感器的最初實(shí)際應(yīng)用是減少患者監(jiān)護(hù)的復(fù)雜性。這樣的傳感器可以輕松地連接到小型Wi-Fi模塊，從而實(shí)現(xiàn)允許患者完全自由的無線監(jiān)控系統(tǒng)。

　　這樣的系統(tǒng)也極有可能具有很高的成本效益與傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備相比。使用便攜式電源（例如電池）將顯著提高安全性（由于物理上已從電源斷開）。這種傳感器的無線功能還允許醫(yī)生追蹤醫(yī)院周圍的患者，并在出現(xiàn)任何問題時(shí)迅速找到他們。

　　但是，鑒于其監(jiān)測葡萄糖和血壓的能力，該傳感器的作用范圍更大。糖尿病和心臟心律不齊在患者中異常危險(xiǎn)，但是實(shí)時(shí)監(jiān)測此類狀況幾乎是不切實(shí)際的。如果是具有柔性傳感器，能夠監(jiān)視多個(gè)可以向此類患者部署健康體征，可以迅速部署醫(yī)生和應(yīng)急小組以應(yīng)對生命體征的任何突然變化。