Ingenieure entwickeln wearable-respiration-monitor mit Kinder-Spielzeug: Billig, Einweg-sensoren Messen kontinuierlich die Atem Frequenz und Lautstärke

Forscher an der University of California, Irvine, entwickelt haben, eine tragbare, Einweg Atmung überwachen, bietet high-fidelity-Werte auf einer kontinuierlichen basis. Es ist entworfen, um zu helfen Kindern mit asthma und Mukoviszidose und anderen chronischen Lungen-Bedingungen.

Die kostengünstig hergestellten sensoren wurden erstellt von UCI biomedizinische Ingenieure mit der beliebten Kinder-Spielzeug-Shrinky Dinks, dünne Platten aus Kunststoff, die gemalt oder gezeichnet und dann verkleinert mit Wärme.

In zwei Positionen-eine zwischen dem neunten und 10. die rippen und die andere auf den Bauch — der Band-Aid-Geräte wie verfolgen Sie die rate und das Volumen der Träger die Atmung durch die Messung der lokalen Belastung auf die Anwendungsbereiche. Die gewonnenen Informationen könnten im Fall von asthma, helfen, warnen vor einem entgegenkommenden Angriff.

„Der aktuelle standard der Versorgung in der Atmung monitoring ist ein Lungenfunktionstest, der oft schwer zu führen und begrenzt in Bezug auf die snapshot-es bietet einem Patienten die respiratorische Gesundheit-Bedeutung, Probleme können manchmal vermisst werden“, sagte Michael Chu, UCI graduate student researcher in der biomedizinischen Technik und der führende Autor des Papiers auf die innovation, die heute veröffentlicht in npj Digitalen Medizin. „Unsere neue Strecken-sensoren ermöglichen Nutzern zu Fuß um und gehen über Ihr Leben, während wichtige Informationen für die Gesundheit Ihrer Lunge gesammelt werden.“

Die Geräte sind durch aufbringen einer sehr dünnen Schicht aus Metall auf einem Blatt die Kunststoff-Spielzeug und dann Hitze-Schrumpfung, es zu verursachen Wellung. Der film wird dann übertragen, um ein weiches, dehnbares material — ähnlich der kleine Verband –, die eingehalten werden können, um einen Patienten. Signale von sensoren werden per Bluetooth übertragen, angezeigt werden Sie auf eine smartphone-app.

Michelle Khine, UCI professor of biomedical engineering, in dessen Labor die Geräte entwickelt wurden, sagte, Sie war inspiriert, zur Umsetzung der innovation nach der Geburt Ihres Sohnes vor neun Monaten. Komplikationen erforderlich, den Neugeborenen beschränkt sich auf die Neugeborenen-Intensivstation, angeschlossen an eine Reihe von Maschinen, die Versorgung mit Sauerstoff und die überwachung seiner Atmung.

„Obwohl er seinen ganzen kleinen Körper bedeckt sensoren, die alle das Krankenhaus-Personal bekommen konnte, war Atemfrequenz Informationen. Wenn Sie schaute auf die lebenswichtigen Organen zu überwachen, würden Sie sehen, diese Wellenform, so dass es aussah, wie Sie immer waren, [Atmung volume] – Informationen, aber Sie waren nicht,“ Khine sagte. „Ich fühlte mich so hilflos mit meinem Kind einfach nur Lügen in diesem Feld. Ich war nicht erlaubt, ihn zu tragen, für acht Tage, so war es herzzerreißend-aber auch frustrierend zu sehen, dass alle diese Drähte angeschlossen um ihn aber nicht zu geben alle Informationen, die wir wollten.“

Sie sagte, die Tage im Krankenhaus nach der Geburt Ihres Sohnes waren stark motivierend, wenn Sie als Ingenieur für Biomedizin: „ich schickte einige Bilder von ihm alle WLAN bis zu meinen Studenten, und ich sagte, ‚Wir müssen in der Lage sein, es besser zu machen als diese. Dies ist 2018. Es ist verrückt.'“

Khine Labor ist bekannt für die Beschäftigung von Shrinky Dinks als Plattform für medizinische Anwendungen. Über ein Jahrzehnt, Sie erneuert mit der Verwendung des Spielzeugs zu produzieren Mikrofluidik.

„Es ist erstaunlich, dass dieses Spielzeug für Kinder, hat es uns ermöglicht, zu erstellen, diese robusten sensoren, die eines Tages nutzen die Kinder und andere auf der ganzen Welt“, sagte Sie.

So weit, die Mitglieder der Khine Labor getestet haben Sie die neue Technik an gesunden Probanden, aber es gibt Pläne für eine Pilotstudie mit einer kleinen Anzahl der asthma-Kranken in den kommenden Monaten.