柔软和适形的监视器可以广播心电图（ECG），心率，呼吸速率和运动活动数据，到诸如智能手机或平板电脑的便携式记录设备（例如智能手机或平板电脑）。电子器件安装在可拉伸基板上并通过印刷连接器连接到金，皮肤状电极，该连接器可以与嵌入它们的医用膜伸展。“这种健康监视器对总是移动的幼儿具有重要的优势，因为软保形设备可以容纳那种随着温和融入皮肤的活动，”乔治W.伍德拉夫学校助理教授Woon-Hong Yeo说佐治亚理工学院机械工程与华莱士H.Coulter生物医学工程系。“这旨在满足敏感皮肤可能因传统监测器伤害的人的电子健康监测需求。”
由于该装置符合皮肤，因此它避免了可以通过横跨皮肤的典型金属凝胶电极的运动产生的信号问题。该设备甚至可以从步行，跑步或爬楼梯的人获得准确的信号。“当你在胸部上的传统电极时，坐姿或行走的运动会产生挑战的动作伪像，与你想要测量的信号分开，”他说。“因为我们的设备柔软且保形，它随着皮肤移动，提供了传统传感器的运动伪影不能看到的信息。”
亚特兰大儿童保健中心(children’s Healthcare of Atlanta)的儿科心脏病专家凯文·马赫(Kevin Maher)博士说，使用无线健康监测器进行持续评估可以改善对儿童的评估，帮助临床医生更早地发现趋势，可能有助于在病情发展之前进行干预。Maher说:“来自呼吸和心血管系统的连续数据的生成，可以使先进的诊断技术应用于检测临床状态的变化、对治疗的反应和实施早期干预。”“一种能够跟踪儿童每一次呼吸的设备，可以在疾病出现更严重的症状之前进行早期识别和干预。”
他说，在家中使用，可穿戴的显示器可能会检测到可能没有显而易见的变化。在临床环境中，无线设备可以让儿童感到不那么“系绳”到设备。“我认为这台设备是儿科医疗保健的重大变化，并在项目上兴奋地与佐治亚理工学院合作，”Maher补充道。
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这种显示器使用三个金电极嵌在包含电子处理设备的薄膜中。整个健康监视器的直径只有3英寸，正在开发的更先进的版本将是它的一半大小。这种无线显示器现在由一块小型可充电电池供电，但未来的版本可能会用外部射频充电系统取代电池。
Yeo和他的合作者，包括第一作者和博士后的Yun-Soung Kim，专注于儿科应用，因为需要在儿童中的守护监测。然而，他们设想健康监测仪也可用于其他患者群体，包括可能具有敏感皮肤的老年人。对于成年人来说，会有额外的优势。“监视器可以佩戴多天，也许只要两个星期，”尤科说。“膜是防水，所以成年人可以在穿着时洗澡。使用后，电子元件可以回收。“
已经开发出两个版本的显示器。一个是基于医用胶带，设计用于医院或其他护理设施的短期使用，而另一个使用批准用于伤口护理的软弹性体医疗膜。后者可以保持较长的肤色。“器件完全干燥，不需要凝胶从皮肤上拾取信号，”Yeo解释说。“皮肤和超薄传感器之间没有任何东西，所以穿着舒适。”
因为监视器可以长时间佩戴，所以它可以提供ECG数据的长期记录，有助于理解潜在的心脏问题。“我们使用深入学习来监控信号，同时将它们与来自较大群体患者的数据进行比较，”Yeo说。“如果检测到异常，则可以通过智能手机或其他连接设备无线地报告它。”
这种显示器的电路是用可以与软基板一起弯曲的网状铜薄膜制成的。芯片是唯一不灵活的部分，但它们被安装在应变隔离的软基板上，而不是传统的塑料电路板。
在接下来的步骤中，Yeo计划缩小设备的尺寸，并增加功能来测量其他与健康相关的参数，如温度、血氧和血压。一个重要的里程碑将是临床试验，以评估与传统健康监测仪相比的表现。
来源：佐治亚理工学院
