生物医学工程师用儿童玩具开发可穿戴式呼吸监测器

加州大学欧文分校的研究人员开发了一种可穿戴的一次性呼吸监测器，可连续提供高保真读数。它旨在帮助患有哮喘和囊性纤维化的儿童以及其他患有慢性肺病的儿童。

成本低廉的传感器是由UCI生物医学工程师使用流行的儿童玩具“缩水记”(Shrinky Dinks)制成的，它们是涂有塑料的薄板，涂有油漆或绘图，然后加热收缩。

类似创可贴的装置放置在两个位置(第九和第十根肋骨之间，另一个位于腹部)上，通过测量应用区域的局部应变来跟踪穿着者呼吸的速率和量。在哮喘的情况下，收集到的信息可能有助于警告即将来临的发作。

UCI研究生研究员Michael Chu说：“呼吸监测的当前护理标准是一项肺功能检查，通常很难执行，而且在提供患者呼吸健康状况的快照方面也很有限–有时可能会遗漏问题。”他是生物医学工程专业的博士，是发表在npj Digital Medicine上关于创新的论文的主要作者 。“我们的新型拉伸传感器使用户能够走动并走动自己的生活，同时收集有关肺部健康的重要信息。”

通过将非常薄的金属层施加到塑料玩具的薄片上，然后对其进行热收缩以产生波纹，来制造这些装置。然后将胶片转移到柔软的，有弹性的材料(类似于小绷带)上，该材料可以粘附到患者身上。来自嵌入式传感器的信号可以通过蓝牙传输，以显示在智能手机应用中。

UCI生物医学工程学教授Michelle Khine在其 实验室 中开发了这种设备，她说，九个月前儿子出生后，她受到启发去追求创新。并发症需要将新生儿限制在新生儿重症监护室中，该监护室必须与一系列供氧和监测其呼吸的机器相连。

“尽管他的整个身体都被传感器覆盖着，但医院工作人员所能获得的只是呼吸频率信息。Khine说：“如果您查看生命力监测器，则会看到此波形，因此看起来好像他们正在获取[呼吸量]信息，但实际上并没有。” “我的孩子躺在这个盒子里，我感到非常无助。我被禁止携带他八天，所以令人心碎-但也沮丧地看到所有这些电线都挂在了他身上，却没有提供我们想要的所有信息。”

她说，儿子出生后在医院的那几天极大地激励了她成为一名生物医学工程师：“我向他的学生们发送了一些关于他的照片，所有照片都与我的学生联系在一起，我说，'我们必须能够做得更好比这个。这是2018年。这太疯狂了。

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