新型智能手環：能監測人體健康和環境狀況！

近日，美國羅格斯大學新布朗斯維克校區的工程師們創造出一種新型智能手環，它能與智能手機無線連接，並將帶來新一波的個人健康和環境監控設備。

背景

近年來，作為一種典型的智能可穿戴設備，智能手環備受用戶矚目。國內外不少廠家都紛紛推出了自己的智能手環產品，目前市面上的智能手環可謂琳琅滿目，功能繁多。除了傳統手環的裝飾功能外，智能手環還具備運動計步、移動定位、健康監測、睡眠監測、疲勞提醒等諸多功能。

一款可以通過汗液監測人體健康狀況的手環

（圖片來源：加州大學伯克利分校）

創新

近日，美國羅格斯大學新布朗斯維克校區（Rutgers University-New Brunswick）的工程師們創造出一種新型智能手環，它能與智能手機無線連接，並將帶來新一波的個人健康和環境監測設備。

（圖片來源：Abbas Furniturewalla）

他們的技術可以添加到手錶和其他可穿戴設備中，用於監測心率和體力活動。這項研究的相關技術細節在線發表於《微系統和納米工程（Microsystems & Nanoengineering）》雜誌。

技術

這項研究的高級作者、該校工學院電氣與計算機工程系助理教授 Mehdi Javanmard 表示：「它就像Fitbit手環，但卻含有一個可以計算微粒的生物感測器，包括血細胞、細菌、空氣中有機或無機的微粒。」

這種塑料手環包括一個柔性電路板和一個生物感測器。生物感測器含有一個比人類頭髮絲還細的通道或者管子，其內部嵌入了金電極。手環含有一個用於處理電信號的電路，一個用於數字化數據的微處理器，一個可以無線傳輸數據的藍牙模塊。

血液樣本通過針刺的方法獲取，血液經過通道流入，血細胞的數量被記錄下來。然後，數據無線地發送至安卓智能手機的應用程序（app），app可以處理並顯示數據。這項技術也可以兼容iPhone 及其他智能手機。

（圖片來源：參考資料【2】）

在野外、辦公室和醫院，醫療專家可以迅速獲取患者的血液測試結果，無需昂貴笨重的實驗室設備。血細胞的計數可用於診斷疾病，例如紅細胞計數低，可以作為內出血等狀況的標誌。

Javanmard 表示：「對於一系列的疾病來說，血細胞計數非常重要。白細胞計數異常的高與低，都會成為特定的癌症例如白血病的標誌。」

價值

論文的領導作者、電氣與計算機工程系前本科生研究員 Abbas Furniturewalla 表示：「目前的可穿戴設備只能測量少數幾個物理參數，例如心率和鍛煉活動。可穿戴設備監測血液中不同細胞數量的能力，將個人健康監測帶到了更高的水平。」

Javanmard 表示，新一代的手環可用於各種生物醫療和環境應用。患者將可以持續地監測他們的健康狀況，並將結果發送至遠端的醫生。

Javanmard 表示：「對於具有許多空氣污染物的地方，以及那些想要測量日復一日面臨的微粒或者灰塵數量的人們來說，這項技術真的非常重要。例如，礦工可以對他們所處的環境進行取樣。」

關鍵字

智能手環、生物感測器、柔性電子

參考資料

【1】https://news.rutgers.edu/smart-wristband-wireless-link-smartphones-could-monitor-health-environmental-exposures/20180806#.W2hFDShKi70

【2】Abbas Furniturewalla, Matthew Chan, Jianye Sui, Karan Ahuja, Mehdi Javanmard.Fully integrated wearable impedance cytometry platform on flexible circuit board with online smartphone readout. Microsystems & Nanoengineering, 2018; 4 (1) DOI: 10.1038/s41378-018-0019-0

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