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安裝在胸部的可穿戴超聲波系統貼片，用于測量心臟活動。圖片來源：美國加州大學圣地亞哥分校納米工程系博士生、該研究的第一作者林慕陽（音譯）
科技日報記者?張佳欣
美國加州大學圣地亞哥分校的一個工程師團隊開發了第一個完全集成的可穿戴超聲系統，可用于深層組織監測，也可用于運動時佩戴，該系統推動了拯救生命的心血管監測技術的進步，相關論文發表在22日的《自然·生物技術》雜志上。
這種完全集成的自主可穿戴式超聲貼片系統（USoP）建立在該研究團隊先前在軟超聲傳感器設計工作的基礎上，可以無線感知深層組織的生命體征。以前的軟超聲傳感器都需要系繩電纜來傳輸數據和電力，這在很大程度上限制了用戶的移動性。新系統包括一個小型靈活的控制電路，它與超聲換能器陣列通信，以無線方式收集和傳輸數據，機器學習組件幫助解釋數據并跟蹤運動中的受試者。
根據實驗室數據，超聲貼片系統可連續跟蹤深達164毫米的組織的生理信號，連續測量血壓、心率、心排血量和其他生理信號長達12小時。
研究人員表示，這項技術在改善生活甚至拯救生命方面具有很大潛力。該傳感器可以評估運動中的人心血管功能。當人在休息或運動時，血壓和心排血量的異常值是心力衰竭的標志。對于健康人群，新設備可以實時測量鍛煉時的心血管反應，從而洞察每個人實際鍛煉強度，進而制定個性化的訓練計劃。
USoP還代表著醫療物聯網發展的突破，即將生理信號無線傳輸到云中進行計算、分析和專業診斷。
此外，當佩戴者運動時，可穿戴式超聲波傳感器和目標之間會發生相對運動。該團隊開發了一種機器學習算法來自動分析接收到的信號，并選擇最合適的通道來跟蹤移動目標，無需頻繁手動調整。
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