2021-06-01 14:58:23| 人氣26| 回應0 | 上一篇 | 下一篇
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智能醫療可穿戴設備的介紹和反應應應用於醫療健康領域

從心血管疾病、高血壓、肌肉疾病到帕金森氏病、阿爾茨海默氏病等神經認知功能障礙,智能可穿戴設備在醫療領域得到廣泛應用。為了達到上述目的,使用了多種可穿戴設備,如基於皮膚、紋身、紡織品、生物流體等。近來,可穿戴設備作為藥物傳輸系統也受到鼓舞,增強了實現個性化醫療的影響。為了商業化這些可穿戴設備,使其成為一個完全個性化的衛生保健體系,必須面對它們所面臨的內在挑戰。

對於慢性疾病(包括心血管疾病、糖尿病、神經系統疾病)患者的管理,持續、實時監測至關重要。根據世界衛生組織的數據,慢性疾病造成了全球總死亡率的三分之三(75%),而且給經濟帶來巨大負擔。因此,監測和診斷這種疾病需要不同的策略,HWD是這方面的有效策略。穿衣裝置指穿著身體或衣服的裝置。包含了目標接收器和傳感器。接收方識別目標分析物並做出相應反應。傳感器將接收者的反應轉換為有用信號。許多研究報告了可穿戴設備在不同領域的應用。實驗結果表明,該裝置具有較強的靈活性和適應性,在醫療領域中效果良好。這款可穿戴設備可以幫助人們更好地了解體內的變化,從而幫助人們對抗疾病。

生物傳感器在融入可穿戴傳感器之前,最早被用作有控制的實驗室設施的入侵裝置。1956年,LelandC.Clark被稱為生物傳感器之父,他是用電極檢測血液中氧含量的先驅。在心血管手術過程中,該設備能實時連續檢測手術室環境中的氧。1969年,Jr5采用了電極,Guilbault和Montalvo,這兩種電極都是用於檢測尿素的。引進醫療電極後,1975年基於LelandC.Clark公司開發的電子生物傳感器葡萄糖分析儀開始商業化。隨著電子的微型化,微納電子學和材料科學的發展,微波集成器件應運而生。本系統包括電子裝置,用於數據的收集、處理和共享。印制電路板等傳統的硬、重電子設備不適合高功率密度,近年來,電子設備在材料、制造工藝、處理回路和收發設備等方面都取得了長足的進步,使其適應高功率密度的要求。目前,高密度聚乙烯材料有pC,pET,Ecoflex,pDMS等生物相容性柔性材料,以及矽材料和膜聚合物。該材料彈性和伸長率高,適用於高比強度材料的基材。Ecoflex和pDMS分別達到了900%和400%的伸展極限,其中楊氏模量接近人類皮膚。與傳統設備相比,這種靈活的電子設備不僅成本低,而且功耗低,能夠長期不間斷地收集數據。隨著藍牙、近距離通信、Wi-Fi、無線人體局域網等通信模塊的出現,HWDs實時可視化,共享數據9。有助於測量不同的參數和生物電位。該生物電勢包括測量心髒功能的心電圖(ECG)和測量腦活動的EEG(EEG)、測量肌肉對神經刺激反應的活性指標的肌電圖(EMG)和記錄眼球運動的眼電圖(EOG)。這種HWDs廣泛應用於無創設備,尤其是即時醫療。此外,可穿戴設備的非侵入性使治療過程簡單,降低了以前與血液相關的感染風險。

medical wearables系統發生了翻天複地的變化,減少了去醫院的負擔,提供了更可靠、更及時的信息。為了實現這一目標,已投入使用各種類型的可穿戴設備。例如,基於表皮、柔軟的可穿戴設備、基於織物的可穿戴設備。例如,基於頭部、眼睛和手腕的可穿戴設備可以應用於不同的身體部位。通過監測不同的心理和生理參數,這些可穿戴設備可以診斷不同的疾病。事實上,可穿戴設備可以集成在不同的采樣平台上,用於監測唾液、血液、尿液、汗液等不同化學參數。而且這些HWDs相對於傳統的藥物傳輸系統來說,可以通過更加可控高效的方式進行藥物傳輸。

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