可穿戴生物監(jiān)測(cè)：用于持續(xù)穩(wěn)定監(jiān)測(cè)呼吸的傳感器

反復(fù)喘息是一種嚴(yán)重的疾病，據(jù)估計(jì)，大約三分之一的學(xué)齡兒童在出生后的前五年內(nèi)會(huì)出現(xiàn)這種癥狀。兒童時(shí)期反復(fù)喘息是成年后不可逆肺損傷的重要危險(xiǎn)因素。

因此，在早期準(zhǔn)確識(shí)別患有此病的兒童并提高治療和預(yù)防策略的有效性至關(guān)重要。然而，在學(xué)齡前診斷這些病例的能力仍然有限。

在《可穿戴電子》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，一組來(lái)自中國(guó)的研究人員概述了他們開發(fā)的一種用于持續(xù)穩(wěn)定監(jiān)測(cè)呼吸的傳感器。值得注意的是，該傳感器不受呼吸氣流溫度和濕度的影響，能夠準(zhǔn)確區(qū)分喘息和正常呼吸。

“呼吸攜帶的溫度和濕度共存且互相干擾，因此通過(guò)檢測(cè)呼吸溫度或濕度來(lái)表征呼吸不可避免地會(huì)降低準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，”這項(xiàng)研究的資深作者和共同通訊作者、中國(guó)電子科技大學(xué)教授蘇元杰解釋說(shuō)。

“典型的呼吸傳感器通過(guò)評(píng)估呼吸過(guò)程中腹部和胸部的擴(kuò)張和收縮來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且不受濕度和溫度的影響。然而，肢體運(yùn)動(dòng)或咳嗽等身體運(yùn)動(dòng)很容易產(chǎn)生串?dāng)_信號(hào)，從而影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性。”

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，將高導(dǎo)電性、低密度碳納米管集成到電紡聚丙烯腈支架中，有助于檢測(cè)呼出的氣流。此外，疏水性和柔韌性乳膠膜封裝可有效防止呼出氣體引起的濕度和溫度波動(dòng)，同時(shí)對(duì)呼出氣體的機(jī)械變形影響最小。

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