可追蹤情緒及壓力的“電子紋身”
2023-3-23 11:34:43??????點(diǎn)擊：
德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員為手掌開發(fā)了一種臨時(shí)“電子紋身”，可以利用皮膚的電導(dǎo)率追蹤興奮和壓力。對(duì)于患有焦慮癥或抑郁癥等疾病的人來說，電子紋身可能是一種可靠的方式來追蹤他們的情緒。
在《自然通訊》雜志上發(fā)表的一篇研究論文中，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校科克雷爾工程學(xué)院教授 Nanshu Lu 表示，電子紋身可以讓患者追蹤壓力水平，而無需佩戴笨重的醫(yī)療設(shè)備。
“這是一個(gè)超薄且看不見的紋身，”該研究的作者Nanshu Lu說，“但從機(jī)械上講，它的彈性足以在各種……活動(dòng)中存活下來。”
據(jù)悉，受試者持續(xù)15個(gè)小時(shí)攜帶“手掌紋身”進(jìn)行日常活動(dòng)，如駕駛、飲食和運(yùn)動(dòng)。
什么是電子紋身？
幾十年來，醫(yī)生將電極放在患者身體上，讀取來自大腦和心臟的電信號(hào)。
杜克大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程教授亞倫·富蘭克林 (Aaron Franklin) 說，一些最早的 "電子紋身 "是為了傳遞藥物，如阿片類藥物。他說，在過去的5到10年里，人們一直在推動(dòng)開發(fā)可穿戴的電子傳感器，如Fitbit追蹤器和智能手表，以全天監(jiān)測(cè)健康狀況。
Lu研究電子紋身已經(jīng)超過12年了。她創(chuàng)造了一個(gè)可拉伸的胸部紋身來監(jiān)測(cè)心臟健康，并獲得了150萬美元的資助來設(shè)計(jì)一個(gè)跟蹤肺炎癥狀的電子紋身。她希望創(chuàng)造出易于佩戴和使用的傳感器，以收集重要的醫(yī)療數(shù)據(jù)。
她說，目標(biāo)是制造電子產(chǎn)品，無論是傳感器還是處理器，“像人體組織一樣柔軟有彈性”。
壓力、汗水和傳感器
當(dāng)我們經(jīng)歷強(qiáng)烈的情緒，如興奮和壓力時(shí)，我們的小汗腺會(huì)充盈，使我們的皮膚更具導(dǎo)電性。智能手表可以包含測(cè)量皮膚電導(dǎo)率的腕部傳感器，以跟蹤壓力水平。
Lu提高了要求，跟蹤身體中含有最集中的偏心汗腺的區(qū)域的壓力：手掌。盧說，手掌上的電子紋身將為佩戴者提供比智能手表更準(zhǔn)確的壓力讀數(shù)，但紋身需要停留在身體最活躍的部位之一。
現(xiàn)在，科學(xué)家們通過將凝膠電極與懸掛的電線連接到手表上，從手掌收集外分泌汗腺數(shù)據(jù)。Lu 說，凝膠電極又硬又笨重，在日常活動(dòng)中可能會(huì)脫落。
Lu的手掌電子紋身就像一個(gè)臨時(shí)紋身一樣。她的團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)造了兩條S形的金絲帶，蜿蜒穿過手掌，將手掌上的紋身與手表連接起來。手表以無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到智能手機(jī)上，佩戴者可以在智能手機(jī)上讀取數(shù)據(jù)。
金帶非常薄，只有 750 納米厚。作為參考，一張紙的厚度約為 100,000 納米。
在實(shí)驗(yàn)室中，Lu 的團(tuán)隊(duì)首先確認(rèn)電子紋身給凝膠電極提供了相似的讀數(shù)。然后他們將兩塊相同的手表戴在兩個(gè)人的手腕上。一只手表連接到手掌上的凝膠電極。另一個(gè)連接到超薄金絲帶和電子紋身。
他們收集了15個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)，同時(shí)人們進(jìn)行了學(xué)習(xí)、飲食、鍛煉和睡眠等日常活動(dòng)。凝膠電極在 15 小時(shí)內(nèi)脫落了三到五次。電子紋身沒有脫落。
可靠且可重現(xiàn)
Lu 的團(tuán)隊(duì)不是第一個(gè)開發(fā)電子紋身的團(tuán)隊(duì)，但卻是第一個(gè)為手掌創(chuàng)造電子紋身的團(tuán)隊(duì)之一。
杜克大學(xué)的富蘭克林表示，要讓電子紋身在醫(yī)學(xué)界得到廣泛應(yīng)用，他們需要克服兩個(gè)關(guān)鍵障礙。首先，他們的數(shù)據(jù)讀數(shù)需要始終正確。其次，他們需要收集許多不同患者的可靠數(shù)據(jù)——例如，那些天生出汗較多或皮膚類型不同的患者。
“這些都是等待任何技術(shù)通過一篇非常好的研究論文的重大問題，這就是，”富蘭克林說，他沒有參與盧的研究。
盧的手掌電子紋身要追蹤焦慮和抑郁，需要獲得 FDA 的批準(zhǔn)。她的計(jì)劃是不斷微調(diào)紋身，以提供有關(guān)興奮和壓力水平的準(zhǔn)確、連續(xù)的信息。
Lu 將電子紋身視為“數(shù)字化”人體的一種方式。她指出了多年來科技發(fā)展的一個(gè)模式：隨著機(jī)器人開始采用人類的技能和智慧，人類正變得越來越數(shù)字化。她的目標(biāo)是讓人類更接近彌合這一差距。
在《自然通訊》雜志上發(fā)表的一篇研究論文中，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校科克雷爾工程學(xué)院教授 Nanshu Lu 表示，電子紋身可以讓患者追蹤壓力水平，而無需佩戴笨重的醫(yī)療設(shè)備。
“這是一個(gè)超薄且看不見的紋身，”該研究的作者Nanshu Lu說，“但從機(jī)械上講，它的彈性足以在各種……活動(dòng)中存活下來。”
據(jù)悉，受試者持續(xù)15個(gè)小時(shí)攜帶“手掌紋身”進(jìn)行日常活動(dòng)，如駕駛、飲食和運(yùn)動(dòng)。
什么是電子紋身？
幾十年來，醫(yī)生將電極放在患者身體上，讀取來自大腦和心臟的電信號(hào)。
杜克大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程教授亞倫·富蘭克林 (Aaron Franklin) 說，一些最早的 "電子紋身 "是為了傳遞藥物，如阿片類藥物。他說，在過去的5到10年里，人們一直在推動(dòng)開發(fā)可穿戴的電子傳感器，如Fitbit追蹤器和智能手表，以全天監(jiān)測(cè)健康狀況。
Lu研究電子紋身已經(jīng)超過12年了。她創(chuàng)造了一個(gè)可拉伸的胸部紋身來監(jiān)測(cè)心臟健康，并獲得了150萬美元的資助來設(shè)計(jì)一個(gè)跟蹤肺炎癥狀的電子紋身。她希望創(chuàng)造出易于佩戴和使用的傳感器，以收集重要的醫(yī)療數(shù)據(jù)。
她說，目標(biāo)是制造電子產(chǎn)品，無論是傳感器還是處理器，“像人體組織一樣柔軟有彈性”。
壓力、汗水和傳感器
當(dāng)我們經(jīng)歷強(qiáng)烈的情緒，如興奮和壓力時(shí)，我們的小汗腺會(huì)充盈，使我們的皮膚更具導(dǎo)電性。智能手表可以包含測(cè)量皮膚電導(dǎo)率的腕部傳感器，以跟蹤壓力水平。
Lu提高了要求，跟蹤身體中含有最集中的偏心汗腺的區(qū)域的壓力：手掌。盧說，手掌上的電子紋身將為佩戴者提供比智能手表更準(zhǔn)確的壓力讀數(shù)，但紋身需要停留在身體最活躍的部位之一。
現(xiàn)在，科學(xué)家們通過將凝膠電極與懸掛的電線連接到手表上，從手掌收集外分泌汗腺數(shù)據(jù)。Lu 說，凝膠電極又硬又笨重，在日常活動(dòng)中可能會(huì)脫落。
Lu的手掌電子紋身就像一個(gè)臨時(shí)紋身一樣。她的團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)造了兩條S形的金絲帶，蜿蜒穿過手掌，將手掌上的紋身與手表連接起來。手表以無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到智能手機(jī)上，佩戴者可以在智能手機(jī)上讀取數(shù)據(jù)。
金帶非常薄，只有 750 納米厚。作為參考，一張紙的厚度約為 100,000 納米。
在實(shí)驗(yàn)室中，Lu 的團(tuán)隊(duì)首先確認(rèn)電子紋身給凝膠電極提供了相似的讀數(shù)。然后他們將兩塊相同的手表戴在兩個(gè)人的手腕上。一只手表連接到手掌上的凝膠電極。另一個(gè)連接到超薄金絲帶和電子紋身。
他們收集了15個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)，同時(shí)人們進(jìn)行了學(xué)習(xí)、飲食、鍛煉和睡眠等日常活動(dòng)。凝膠電極在 15 小時(shí)內(nèi)脫落了三到五次。電子紋身沒有脫落。
可靠且可重現(xiàn)
Lu 的團(tuán)隊(duì)不是第一個(gè)開發(fā)電子紋身的團(tuán)隊(duì)，但卻是第一個(gè)為手掌創(chuàng)造電子紋身的團(tuán)隊(duì)之一。
杜克大學(xué)的富蘭克林表示，要讓電子紋身在醫(yī)學(xué)界得到廣泛應(yīng)用，他們需要克服兩個(gè)關(guān)鍵障礙。首先，他們的數(shù)據(jù)讀數(shù)需要始終正確。其次，他們需要收集許多不同患者的可靠數(shù)據(jù)——例如，那些天生出汗較多或皮膚類型不同的患者。
“這些都是等待任何技術(shù)通過一篇非常好的研究論文的重大問題，這就是，”富蘭克林說，他沒有參與盧的研究。
盧的手掌電子紋身要追蹤焦慮和抑郁，需要獲得 FDA 的批準(zhǔn)。她的計(jì)劃是不斷微調(diào)紋身，以提供有關(guān)興奮和壓力水平的準(zhǔn)確、連續(xù)的信息。
Lu 將電子紋身視為“數(shù)字化”人體的一種方式。她指出了多年來科技發(fā)展的一個(gè)模式：隨著機(jī)器人開始采用人類的技能和智慧，人類正變得越來越數(shù)字化。她的目標(biāo)是讓人類更接近彌合這一差距。
- 上一篇：華為600kW超級(jí)充電樁，疑似為問界M9打造的FusionC 2023/3/24
- 下一篇：電動(dòng)客機(jī)試飛成功，空中出租車即將實(shí)現(xiàn) 2023/3/23
