伍斯特理工学院(WPI)的研究人员正在开发一种创可贴大小的传感器，冠蓝在线测速它可以测量婴儿的血氧水平，这是肺部有效性和婴儿组织是否获得足够氧气供应的重要指标。与目前医院使用的系统不同，这种微型可穿戴设备将是灵活的、可伸缩的、无线的、便宜的和可移动的——可能允许孩子离开医院并被远程监控。

 

Ulkuhan Guler是电子和计算机工程的助理教授，也是WPI集成电路和系统实验室的主任，他领导了这个项目，重点是让生病住院的婴儿能够脱离有线传感器的束缚，这样他们就可以更容易、更频繁地接受检查、抱着，甚至可以回家。古勒和她的团队已经为婴儿开发了一种微型氧气监测仪，它可以测量通过皮肤扩散的血气，并通过无线方式报告数据。

 

“延长住院时间是昂贵的，可能会给家庭带来压力，”Guler说。研究表明，当婴儿与家人在一起时，他们的健康状况会得到改善。我们的目标是让医生能够更灵活地监控病人在医院和家里的情况。”

 

通常情况下，通过皮肤测量氧分子水平需要使用一个系统，一个大约5磅重的监控器插入一个电源插座，传感器通常连接到监控器上。古勒的医疗设备将使用无线电力传输。它还可以无线连接互联网，因此，如果婴儿的氧含量开始下降，医生办公室的监视器或智能手机应用程序上的警报就会通知医护人员和家庭成员。

 

该设备的设计目的是测量PO2，即氧的分压，它表示血液中溶解的氧的数量，监冠测速这是一种比简单的氧饱和度测量更准确的呼吸健康指标，而简单的氧饱和度测量可以用一个脉搏血氧仪轻轻夹在手指上进行。通过附着在皮肤上的非侵入性装置测量PO2水平与验血一样准确。

 

可穿戴婴儿氧监测成人也会有用,特别是严重哮喘患者和老年人慢性阻塞性肺病,或慢性阻塞性肺疾病,这是一种无法治愈的,进步的肺部疾病和死亡的第三大原因在美国,根据疾病控制和预防中心。古勒将为成年人修改可穿戴设备，并创建一个相关的智能手机应用程序，这是她研究的另一个阶段。

 

Guler正在与WPI的机械工程副教授Pratap Rao以及麻省大学医学院儿科学系主任、副教授Lawrence Rhein医学博士合作。伊恩·科斯坦佐(Ian Costanzo)和德弗迪普·森(Devdip Sen)都是WPI电子与计算机工程专业的研究生，他们也在与古勒合作开发一种芯片，这种芯片最终将成为可穿戴设备的心脏。

 

“这项技术的理念是，如果我们为任何年龄的人提供更多可访问的数据，我们就能够更好地照顾这些病人，”莱茵说。他一直在为古勒提供医院和家庭所需的建议。“非侵入性、不受限制、可访问的数据收集理念，开启了一个全新的护理世界。”

 

该芯片设计用于可穿戴式氧气监测仪内部，激活光学传感器，从传感器捕获模拟信号，处理电源管理，并包含所需的电路。Guler和他的团队自定义设计了单独的电路，比如信号捕获电路和基于光学的读出电路的驱动电路。在研究计划的下一阶段，他们计划在晶片上安装更多的电路，以便将模拟信号数字化，传送捕捉到的和数字化的数据，并通过无线连接产生电力。到那时，它将成为芯片上的一个完整系统。

 

在一个跨部门的合作中，Guler和Rao正在为可穿戴医疗设备开发一种微型的、薄而灵活的传感器，这样婴儿在移动的时候就会感到舒适和安全。

 

该团队已经写了四篇论文(还有两篇论文正在准备中)，蓝冠2测速分别关注于微型化设备、创建原型、氧测量技术和构建芯片。其中三篇论文正在审查中。其中一款名为“经皮氧气传感可穿戴设备的原型”，于10月在日本奈生县举行的2019年生物医学电路与系统会议(BioCAS)上亮相。