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预防医疗更简单,富异域风情的穿戴式心律量测设备 E-Tattoo 登场

为了更精准追踪健康数据、检测心跳,目前的穿戴式设备都尽可能的贴近肌肤,各大厂商与科学团队极力推出更小、轻薄与便于携带的设备,而最近美国科学家带来有如刺青的究极版穿戴式设备 e-tattoo,可挠特性使人们可长时间配戴,更能准确地量测心震图与心电图。

 

相较于心电图,心震图(Seismocardiography,SCG)或许比较不被大众所知,前者透过微电极来纪录心脏微小电脉冲变化造成的心肌细胞内外电位差,心震图则是将量测模组贴附在人体心脏四个瓣膜对应体表位置,量测心脏瓣膜闭合、血流脉冲及心肌收缩所产生的微小震动信号。

随着医疗与科技技术演进,心电图量测技术已愈来愈轻便,也有团队推出可挠的穿戴式心电图感测技术,相较之下心震图的进展非常缓慢,目前的心震图感测器的加速规(accelerometers)与压电模组基本上毫无弹性可言。

对此美国德州大学奥斯汀分校带来全新的穿戴式设备 e-tattoo,能同时量测心电图与心震图,根据团队在《Advanced Science》的论文,有如纹身的穿戴式设备是由石墨烯、28 微米厚的压电聚合物聚偏二氟乙烯(PVDF)与 80 纳米厚的白铜电极制成,外观是带点异域风情的蛇纹型网状,不管是身体的电信号还是生物力学信号都能测量。

也因为 e-tattoo 是由压电材料制成,可将机械能转换成电力,不需要外电源供应器就能使用,除此之外,美国德州大学奥斯汀分校也指出,该设备还包括 3D 数字图像技术,能绘制震动以确定最佳放置位置。

目前团队则正努力最佳化资料收集、储存,以及延长使用时间,最近更研发出相对应的应用程序,盼能安全地保存个人心律资料,并能即时显现状态,让每个人都能即时看见自己的「心跳」。

这项研究将有助于心脏疾病相关的病患,其中心血管疾病是恶名昭彰的全球头号杀手,每年造成全球约 1,770 万人死亡,占总死亡人数的 31%,这种非侵入式又无痛的技术将对预防医学、居家医疗与检测大有帮助。

而这也不是第一个将心震图与心电图量测合二为一的技术,先前台湾长庚大学工学院也研发出穿戴式心震图侦测与预警系统,不仅能同步量测心震图、心电图,还可以即时辨别生理标记、判定心脏急性病发特征与病发风险机率。

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