具有类似皮肤的机械性能的可穿戴设备能够对人体进行持续监测。然而,到目前为止,可穿戴设备的设计主要集中在记录来自皮肤的表面信号,这只能揭示有关健康和疾病的有限信息。
深部组织信号(Deep-tissue signals),如电生理、代谢、循环、热和机械信号,往往与疾病有较强的相关性,可以预测症状的发生。发表在Nature上的一篇综述《Soft wearable devices for deep-tissue sensing》,讨论了可以感知深层组织信号的柔性可穿戴设备的工程。
作者强调电,电磁,热和机械传感方法,研究传感机制,设备设计,制造过程和传感性能,重点是穿透深度和人体的时间和空间分辨率。
Tissue and organ electrophysiology(组织和器官电生理学)
- Muscle activity(肌肉活动)
- Neural activity(神经活动)
Metabolism(新陈代谢)
- Interstitial fluids(间质液体)
Circulation(循环系统)
- Arterial pulsation(动脉搏动)
- Blood flow(血液流动)
- Blood pressure(血压)
Thermal properties(热性能)
- Core temperature(核心温度)
- Tissue conductivity(组织电导率)
Organ mechanics(器官力学)
- Cardiac beating(心脏跳动)
- Lung respiration(肺呼吸)
- Gastrointestinal tract movement(胃肠道运动)
- Vocal fold vibration(声带振动)
- Tissue stiffness(组织刚度)
当然,要准确监测这些信息还面临着许多工程和材料上的挑战,作者在研究报告的最后讨论了该领域仍然存在的挑战,并强调了进一步提高渗透深度和特异性、准确性和系统级集成的策略。
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