將新的皮膚貼片轉變為可穿戴的多功能健康監測儀
據最新一期《自然生物醫學工程》（nature biomedical engineering）報道，美國加州大學圣地亞哥分校（University of California，San Diego）的工程師開發了柔軟而有彈性的皮膚貼片，可以佩戴在頸部，持續跟蹤血壓和心率，并測量佩戴者的葡萄糖、乳酸、酒精或咖啡因含量。這是第一款可以同時監測中樞血管信號和多種生化指標的可穿戴設備。
研究人員說，這種可穿戴設備非常有助于患有潛在疾病的人定期監測自己的健康狀況。這種裝置可以使高血壓和糖尿病患者受益，還可以用來監測膿毒癥的發病，其特點是血壓突然下降，同時乳酸水平迅速上升。柔性皮膚貼片也將為ICU患者提供更方便的選擇，減少各種監護儀對患者的束縛。
皮膚貼片的新穎之處在于它使用了完全不同的傳感器，并將它們融合在一個郵票大小的小平臺上。這種可穿戴設備可以收集大量信息，并以非侵入性的方式進行，而不會造成不適或干擾日常活動。研究人員說，每個傳感器提供一個物理或化學變化的單獨圖像。通過將它們整合到一個可穿戴的貼片中，醫生可以將這些不同的圖像結合起來，對人體的變化有更全面的了解。
這種貼片是彈性聚合物片，可以適應皮膚，并配有一個血壓傳感器和兩個化學傳感器。一個化學傳感器測量汗液中的乳酸、咖啡因和酒精含量，另一個測量組織液中的葡萄糖含量。
血壓傳感器位于貼片中心附近，由一組小型超聲波傳感器組成，這些傳感器通過導電墨水焊接在貼片上。施加在換能器上的電壓使換能器向人體發送超聲波。當超聲波從動脈反彈時，傳感器檢測到回聲并將信號轉換為血壓讀數。
化學傳感器由兩個電極組成，電極用導電油墨絲網印刷在芯片上。檢測乳酸、咖啡因和酒精的電極印在貼片的右側。它的工作原理是將名為毛果蕓香堿的藥物釋放到皮膚中誘發汗液，并檢測汗液中的化學物質；另一個葡萄糖傳感電極印在左側，它的工作原理是使一個溫和的電流通過皮膚釋放組織液并測量其中的葡萄糖。
該研究小組目前正在開發升級版的皮膚貼片，其中將包括更多的傳感器，以便監測更多與疾病相關的其他生物標志物，從而為該設備增加更多的臨床價值。現有的補丁程序需要將傳感器連接到電源和臺式機以顯示其讀數。升級版的目標是將所有這些內容放到補丁上，實現完全無線。
