新研發的可穿戴聽診器可對患者進行持續即時監測
無論您是預約了健康檢查,還是正在從疾病中恢復,您的醫務人員都可能會使用聽診器來傾聽身體內部的情況。但醫生都是大忙人,不可能一直盯著病人的胸部。這正是西北大學研究人員開發的可穿戴設備的用武之地。
這項研究的目的是設計和開發一種小型無線設備,可以直接貼在身體任何部位的皮膚上,持續監測病人的心跳、肺部進出的氣流、傾聽食物或液體(或氣體)通過腸道時發出的聲音,甚至尋找吞嚥問題–“而不會受到剛性、有線、笨重技術的束縛”。
每個穿戴裝置的大小與創可貼差不多,不過更大一些,長40 毫米、寬20 毫米、厚8 毫米(1.57 x 0.78 x 0.3 英吋)。它內建一對高性能麥克風、快閃記憶體、小型電池和帶藍牙連接功能的電子設備。
其中一個麥克風朝向人體,以捕捉體內的聲音,而另一個則朝向體外,這樣就能透過演算法將外部聲音從聲音影像中去除,同時還能了解病人所處的環境–這在處理早產兒時可能是重要因素。
蒙特利爾兒童醫院新生兒科醫生、論文共同第一作者Wissam Shalish 博士解釋說:”無論設備位於何處,聲音環境的連續記錄都能提供嬰兒所受噪音水平的客觀數據。它還為解決任何壓力源或潛在的有害聽覺刺激提供了直接機會”。
試驗研究與蒙特利爾兒童醫院合作,在15 名早產兒身上測試了非侵入性無線穿戴式監測設備圖/蒙特利爾兒童醫院
西北大學的研究人員在開發這些設備時考慮到了新生兒重症監護和手術後的成人,並在15 名有呼吸或腸道問題的早產兒和55 名成人身上進行了測試,結果發現這些設備的性能達到了”臨床級精度”。
例如,放置在新生兒加護病房嬰兒喉嚨底部的裝置可以記錄氣流和胸部運動,從而可以對呼吸暫停亞型進行檢測和分類。此外,在嬰兒腹部的四個位置放置感測器,可以監測嬰兒的消化問題。
在成年人的測試中,研究人員將無線穿戴裝置安裝在35名慢性肺部疾病患者和20名健康成年人身上,並能同時分析來自每個主機不同區域的單次呼吸。
西北醫學中心胸腔外科醫生安基特-巴拉特(Ankit Bharat)博士說:”這種設備的一個關鍵優勢是能夠同時聆聽和比較肺部的不同區域。簡單地說,這就像多達13位訓練有素的醫生同時用聽診器聆聽肺部不同區域的聲音,他們的思維同步,對肺部健康狀況進行連續、動態的評估,並將評估結果轉化為現實生活中電腦螢幕上的影片。”
現在談論穿戴式裝置投入生產可能為時過早,但這項前景廣闊的研究已發表在《自然-醫學》雜誌上。您可以在下面的影片中聽到穿戴式裝置降噪能力的實例。