最近，加利福尼亞大學(xué)的工程師宣布開(kāi)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(wú)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(huì)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(lái)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(wèn)題時(shí)幫助進(jìn)行診斷。

　　人體是一臺(tái)極其復(fù)雜的機(jī)器，但與計(jì)算機(jī)不同，人體沒(méi)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(huì)引起極大的不適，限制了患者的活動(dòng)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(guò)測(cè)量胸部和腿部的電變化來(lái)完成），氧氣水平（使用通過(guò)手指的紅外光），唿吸節(jié)律和大腦活動(dòng)。但是，記錄每個(gè)功能通常需要一臺(tái)獨(dú)特的設(shè)備，這會(huì)導(dǎo)致需要許多電纜并大大增加價(jià)格。

　　研究人員開(kāi)發(fā)出可伸展的生物傳感器

　　想象一下，如果一臺(tái)設(shè)備可以使用一臺(tái)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(dòng)性，更簡(jiǎn)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(huì)遇到不靈活性的問(wèn)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(kāi)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(cè)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(dòng)和變形，這對(duì)于其可靠性至關(guān)重要。此外，與皮膚一起移動(dòng)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(kāi)發(fā)的傳感器使用簡(jiǎn)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(guò)在兩個(gè)電極之間施加電流來(lái)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(cè)乳酸，咖啡因和酒精的傳感器通過(guò)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(kāi)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(guò)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(wú)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(kāi)）。這種傳感器的無(wú)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(wèn)題時(shí)迅速找到他們。

　　但是，鑒于其監(jiān)測(cè)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(cè)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(duì)生命體征的任何突然變化。