合并技术为非侵入性医疗测试铺平

文章:Bill Schweber

新设备利用低成本的传感技术和信号处理,以开发非侵入性地址医疗仪器挑战的新方法。

在过去的一年里,在可穿戴物和个人健康和健康设备中有很多活动,尽管所有当之无愧地关注这些有用的医疗和健身产品可能会掩盖更大的画面。

工程师,研究人员和科学家正在将先进的传感器类型和技术与复杂的模拟和数字信号处理结合起来 - 为各种医疗问题提供新的见解,并以低风险,非侵入性方式这样做。最近的故事的三重故事表明原型或评估阶段的这种发展非常透露,展示了通过作为一种良好的设计竞赛以及大学研究的参赛作品的项目的其中一些发展的性质和复杂性。

例如,测量血压通常是至关重要的,并且有许多单位是完全自主的:它们向上抽取袖带,释放压力,捕获来自袖口的输出信号,然后应用信号处理算法以提取所需的信号处理算法结果收缩和舒张压 - 不是一种琐碎的任务,给定压力信号范围,信号和其他扭曲的不可避免的非电噪声。然后考虑实时持续测量血压的挑战,无需停止,充气和放气,这将是用于持续监测的。

这是大胆诊断所讨论的挑战,作为科技介绍的胜利者“在医疗类别中创造了未来2016年”比赛。该公司的连续可携带血压监测器采用差分脉冲到达时间(DPAT)技术,这利用了由心脏收缩产生的脉搏波在左臂前到达右臂,因为由解剖结构产生的固有延迟主动脉弓。

到达时间的这种差异是血压的指标(图1)。使用这种方法,他们声称它们能够在DPAT方法之间实现强烈的相关性(±5mm Hg)和与控制测量相比(图2)相比常规测试血压测试。

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图1:差分脉冲到达时间利用在每个臂处的心脉冲到达时间的小但可测量的差异,这是压力的函数,以及每个路径的每个路径的不同传输距离的结果。(资料来源:美国宇航局技术简报)

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图2:对基于DPAT的方法对基于DPAT的方法进行了对标准方法的收缩系和舒张读数的紧密匹配。(资料来源:美国宇航局技术简报)

另一个有趣的进入和获奖者提到引文是呼吸系统的婴儿护理系统(ICS),婴儿的治疗性佩戴。这款小型可穿戴系统旨在连续监测风险(通过光脉冲血液血管)的婴儿的SPO2水平,以确定它们是否因其不稳定的气道条件或其他医疗问题而停止呼吸(图3)。如果系统确定SPO2已经下降如此低,那么发生这种情况,需要立即干预以防止缺氧的严重后果,包括脑损伤。然后,除了将基于蓝牙的警报发送到智能手机之外,系统还会自动提供轻度,非有害的经皮电动神经刺激 - 一小电器“Tingle” - 它将唤醒婴儿并重启自动呼吸。

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图3:这个小型单元测量SPO2,与呼吸活动密切相关,如果水平低于阈值,立即刺激小电流的婴儿;它还发出智能手机警报。(资料来源:美国宇航局技术简报)

值得一看前100名进入者和大奖和大奖,而是赢得良好的创新范围和“开箱即用”工作;这是非常想起的,甚至有点鼓舞人心。


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