医生可以通过倾听身体的声音,了解到关于你健康令人惊讶的信息。尤其是脉搏和呼吸速率,可以指示病人是否处于压力之下,是否经常锻炼,或者是否患有医生应该关注的心脏病。现在,麻省理工学院的研究人员开发了一种新的可吞咽传感器,可以使医生通过倾听消化道内的身体声音,持续监测病人的生命体征。相关研究今天发表在《PLOS One》杂志上。
医生已经有几种方法可以测量心率和呼吸速率。过去两个世纪,他们使用的主要工具是听诊器,尽管近年来研究人员开发了更精确的工具,可以持续测量这些信号——例如,脉搏传感器可以贴在病人的手腕或指尖上,或者心电图使用电极记录心率(医护人员通常还是通过计算病人一分钟内的呼吸次数来计算呼吸速率)。但许多这些设备都是贴在病人的皮肤上的,这对于一些病人来说可能很困难,比如烧伤患者,皮肤接触可能极其痛苦或脆弱。
因此,研究人员希望制造一种当病人吞下去就能测量其生命体征的设备。他们制造的设备大小约如杏仁,装有微型麦克风,类似于智能手机中的麦克风,封装在硅胶外壳内。一旦进入体内,该设备就可以录制声音,并将其传输给距离病人十英尺内的电脑。研究人员开发了一种特殊的算法,可以解析数据并将其转换为关于病人脉搏和呼吸速率的可靠、有用的信息。研究人员预测,在人体内,该设备将在一天或两天内通过消化道。
研究人员在六头猪身上测试了他们的原型,发现无论设备在消化道的哪个部位,以及是否有食物存在,该设备都能可靠地传输它们的呼吸和心率。
研究人员预计,通过持续监测病人的生命体征,他们的设备可以为医生提供更多信息,有助于治疗慢性疾病,监测战场上的士兵,甚至帮助运动员更有效地训练,相关信息来自一份新闻稿。
这不是第一个可吞咽的监测病人生命体征的设备;美国食品药品监督管理局(FDA)在2012年批准了一款由Proteus公司制造的具有类似用途的设备。但与Proteus的设备不同,这款设备不能附加在现有药丸上,并且工作方式不同,它通过声音而非电脉冲来监测生命体征。体内传感是一个新兴领域,我们可能会看到哪种技术,或者两者兼有,最终被证明更优越。
研究人员接下来的计划是制造该设备的无线版本(他们测试的仍有电线连接),只使用FDA批准的组件,并纳入体温测量功能。