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柔性混合电子元件 解锁下一代医疗传感

导读: 为了满足日益增长的门诊监测和家庭诊断需求,研究人员一直在改进柔性混合电子元件(FHE)和数据驱动技术,并将这些技术融入可穿戴设备。他们还在开发弹性接口来连接病人和设备,以改善数据收集并提高数据的准确性。

过去10年来,曾经只有医院和专业医疗人员才能使用的医疗器械,在消费类医疗保健市场急剧增长,例如脉搏血氧仪、红外温度计、自动心率监测仪,甚至自动体外除颤器(AED)等主动干预设备。这些装置大大解放了患者,可帮助医生对患者进行远程诊疗,从而无需专门跑去诊所或医院。

为了满足日益增长的门诊监测和家庭诊断需求,研究人员一直在改进柔性混合电子元件(FHE)和数据驱动技术,并将这些技术融入可穿戴设备。他们还在开发弹性接口来连接病人和设备,以改善数据收集并提高数据的准确性。

什么是柔性混合电子元件(FHE)?

柔性混合电子元件 解锁下一代医疗传感

柔性混合电子元件(FHE)结构示意图

FHE通过将独特的新印刷工艺和新材料相结合,为日常生活中的产品提供硅集成电路的强大功能。其结果是:轻量化、低成本、柔性、舒适、可拉伸和高效的智能产品,在消费类、商业和军事应用中具有无线前景。

更频繁地定期收集患者数据,比如过去可能一年或半年才会做一次回访收集患者数据,可以为患者创建一个“个人基线”。例如,一个病人的心率或血压,与混合了许多因素的全球平均值相比,并没有与病人今天早上、昨天、上个星期或上个月的数据相比那么重要。后者的数据比较,通常可以表明病人是否需要就医或者采取其它干预手段。

不客气地说,现在我们的汽车都会定期保养,汽车检测诊断的历史数据,甚至做的比我们人要好。根据内科医生协会的一项研究,如今,美国的医生问诊时间平均长度不到20分钟,而在英国,这一数字甚至要少于8分钟。

在这种情况下,医生可能只能引用相隔3到18个月的数据信息,然后根据他们看到的其他病例,对病患个人病史的模糊记忆,以及医疗帐户档案,结合他们的训练和直觉,给出诊断结论和治疗建议。这显然不是一个科学的过程。因此,改善的个人基线数据,是提高未来诊断准确性的好方法。

美国柔性混合电子制造创新中心NextFlex

据麦姆斯咨询介绍,NextFlex是一支美国制造业研究网络的领导力量。NextFlex是由美国国防部(DoD)和FlexTech联盟合作组成,是由企业、学术机构、非营利组织以及美国州、地方和联邦政府组成的联盟,其共同目标是进一步推进美国FHE的制造。自2015年成立以来,NextFlex由思想领袖、教育工作者、问题解决者和制造商精英团队齐聚一堂,共同推动创新,加速美国FHE生态系统的形成,通过投资超薄型设备加工、传感器集成打印和封装、系统设计工具以及可靠性测试和建模,来促进FHE技术商业化。

NextFlex专注的其中一个重点领域是可穿戴医疗传感器和诊断设备。该组织的第一批项目涉及个人传感器系统的开发工作,包括氧传感和类皮肤医药绷带(由普渡大学、Integra LifeSciences和西密歇根大学领导);电刺激传感器和愈合器械(由加州大学伯克利分校和捷普集团领导);无线EKG设备(由GE Global Research和宾厄姆顿大学领导);口服生物标志物传感器(由PARC和UCSD领导)。这些传感器都在其设计中融入了FHE,通过对人体的持续监控提供了改善的病患数据采集。

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