

普通听诊器标志性的设计多年来基本保持不变,这并非没有原因——在这一点上确实没有太多改进的空间。就倾听患者的内部声音而言,标准的可调节听诊钟罩通过短橡胶管连接到双耳听筒,非常适合帮助评估呼吸系统和心脏健康。
当然,听诊器只能根据其特定的放置位置在现场传递生命体征;长期监测通常需要住院治疗,并配合笨重、有线的设备。为了解决这些问题,西北大学的医学专家、研究人员和工程师团队着手设计一款新的可穿戴设备,该设备能够提供高度详细、连续、实时的信息,无论患者身处何种环境。这些柔软的设备能够无痛地贴合在胸部特定区域,不仅能实现这些目标,而且已经显示出对成人和经常因胃肠道并发症和呼吸暂停而困扰的早产婴儿的巨大潜力。
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“目前,在家庭或医院环境中,没有任何方法可以持续监测和空间化地绘制身体声音图,”生物电子学专家John Rogers在最近一次西北大学的资料中表示,他负责监督新工具的设计和开发。
正如发表在《自然·医学》上的一项新研究所述,Rogers和他的同事们将一个微型电池、电子设备、蓝牙中继器、闪存驱动器和两个麦克风集成在一个长40毫米、宽20毫米、厚8毫米的柔软硅胶外壳中——大约相当于一根口香糖的大小。每个麦克风都朝相反的方向放置,一个朝向患者内部,一个朝向患者外部,以过滤掉来自佩戴者身体声音的外部环境噪音。该团队指出,这在监测肺部等情况下特别有用,因为与嘈杂的医院环境相比,肺部本身的声音太微弱了。
成人临床设备试验的负责人、胸外科医生Ankit Bharat在西北大学11月16日发布的公告中对此进行了简洁的描述。
“简单来说,这就像多达13位训练有素的医生同时倾听肺部的不同区域,并且他们的思维同步,从而创造出对肺部健康的持续、动态的评估,并将其转化为现实生活电脑屏幕上的电影。”
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除了成人肺部和胃肠道健康监测外,这款微型可穿戴设备在婴儿方面也显示出惊人的前景——特别是那些可能患有潜在健康问题的婴儿。婴儿的呼吸系统在怀孕的第三产程才完全成熟,这意味着许多呼吸暂停和呼吸障碍经常伴随着早产。鉴于这些婴儿的身体尺寸,传统的听诊器既不实用又太大,无法提供准确、长时间的监测。即使是健康的足月儿童,在出生后的头五年里,呼吸和胃肠道问题也是主要担忧。然而,该团队的新型可穿戴设备通过提供一种新的、尺寸合适的工具来解决这些问题。
每个人体都蕴藏着各种各样的声学和音调特征。一旦这些特定的声音被记录下来,该团队希望他们设计的可穿戴设备能够更容易地识别出源于严重、被忽视的健康问题的异常情况。如果能及早发现,这些发现可能拯救无数生命。