一体式皮肤贴片传感器

　　最近，加利福尼亚大学的工程师宣布开发出一种传感器皮肤贴片，该贴片具有灵活性并能够读取多种刺激。

　　医院在医疗监控方面面临哪些挑战？

　　无论患者是进行常规手术还是进行密集手术，大多数患者都会发现自己已连接到一系列不同的机器上。需要这样的机器来监视患者的各个方面，以允许医生跟踪他们的病情并在出现任何问题时帮助进行诊断。

　　人体是一台极其复杂的机器，但与计算机不同，人体没有配备可下载诊断信息的USB端口。这意味着监视设备通常是侵入性的或繁琐的。这样的设备会引起极大的不适，限制了患者的活动性，并且运行成本高昂。

　　通常记录的身体功能包括心律（通过测量胸部和腿部的电变化来完成），氧气水平（使用通过手指的红外光），唿吸节律和大脑活动。但是，记录每个功能通常需要一台独特的设备，这会导致需要许多电缆并大大增加价格。

　　研究人员开发出可伸展的生物传感器

　　想象一下，如果一台设备可以使用一台机器同时记录患者的多个读数。结果将是更好的患者移动性，更简单的应用以及更低的总体成本。尽管这种传感器是可能的，但它们通常会遇到不灵活性的问题，从而使这些传感器不可靠。

　　最近，加州大学的研究人员已经开发出一种传感器，该传感器可以同时记录多个读数，同时也很灵活。戴在脖子上的新传感器可以同时监测血压和心率，同时还可以记录皮肤汗液中的乳酸，酒精和咖啡因。

　　传感器的拉伸能力使其可以随皮肤移动和变形，这对于其可靠性至关重要。此外，与皮肤一起移动的弹性传感器比传统传感器舒适得多。因此，它的应用范围扩展到了外部医院，以及慢性病患者的家中。

　　该团队开发的传感器使用简单的丝网印刷方法在弹性聚合物上创建电极。葡萄糖传感器通过在两个电极之间施加电流来工作，并且该电流使人体释放组织液（即细胞之间的液）。生成的液体包含与血液中的含量成比例的葡萄糖，因此传感器可以确定人体中的葡萄糖量。

　　负责感测乳酸，咖啡因和酒精的传感器通过释放一种称为毛果芸香碱的特殊药物起作用。与皮肤接触后，皮肤开始出汗，并且传感器可以从那里读取不同化学物质的水平。

　　皮肤贴片传感器如何帮助医疗领域？

　　尽管当前的设计是可拉伸且实用的皮肤传感器的概念验证，但仍需要将其转变为可以独立操作的功能齐全的产品。电流传感器具有许多电极，需要将它们连接到各种探针和电源，但是经过一定的时间和研究，很容易想到小型可安装的设备。

　　这种传感器的最初实际应用是减少患者监护的复杂性。这样的传感器可以轻松地连接到小型Wi-Fi模块，从而实现允许患者完全自由的无线监控系统。

　　这样的系统也极有可能具有很高的成本效益与传统医疗设备相比。使用便携式电源（例如电池）将显着提高安全性（由于物理上已从电源断开）。这种传感器的无线功能还允许医生追踪医院周围的患者，并在出现任何问题时迅速找到他们。

　　但是，鉴于其监测葡萄糖和血压的能力，该传感器的作用范围更大。糖尿病和心脏心律不齐在患者中异常危险，但是实时监测此类状况几乎是不切实际的。如果是具有柔性传感器，能够监视多个可以向此类患者部署健康体征，可以迅速部署医生和应急小组以应对生命体征的任何突然变化。