电子纹身可以监测心脏数天

据美国国家卫生统计中心(National Center for Health Statistics)的数据，心脏病是德克萨斯州的主要死亡原因，2017年全州有超过4.5万人死于心脏病。一种由弹性、轻质材料制成的新型可穿戴技术，可以使心脏健康监测比现有的心电图机更容易、更准确——这项技术在近一个世纪里几乎没有什么变化。

Developed by engineers at The University of Texas at Austin and led by Nanshu Lu in the Cockrell School of Engineering, this is the latest incarnation of Lu’s electronic tattoo technology, a graphene-based wearable device that can be placed on the skin to measure a variety of body responses, from electrical to biomechanical signals.

该设备重量轻，可伸缩，可以放置在心脏上很长一段时间，很少或没有任何不适。它还以两种方式测量心脏健康，同时记录心电图和地震心电图读数。我们大多数人都熟悉心电图(ECG)，这是一种记录每次心脏跳动时产生的电活动频率的方法。地震心动描记术(SCG)是一种利用与心跳相关的胸部振动进行测量的技术。这种电子纹身由智能手机远程供电，是第一种超薄可伸缩的技术，可以同时测量心电图和SCG。

“我们可以通过来自两个来源的同步数据收集来欣赏心脏健康的更大洞察力，”航空航天工程与工程力学和生物医学工程部门的副教授鲁鲁说。

单独的ECG读数不足以确定心脏健康，但它们在与SCG信号录制结合时提供额外的信息。与质量控制的形式一样，SCG表示ECG读数的准确性。

虽然用于心电传感的软电子纹身并不新鲜，但其他传感器，如SCG传感器，仍然是由不可伸缩材料制成的，这使得它们体积庞大，佩戴起来不舒服。卢和她的团队的电子纹身是由一种名为聚偏二氟乙烯的压电聚合物制成的，这种聚合物能够在机械压力下产生自己的电荷。该设备还包括3D数字图像相关技术，用于绘制胸部振动图，以确定胸部放置电子纹身的最佳位置。

电子纹身与传统方法有另一个优势。通常，ECG测量需要进入医生的办公室，其中一次只能监控心脏健康的时间几分钟。该装置可以佩戴几天，提供恒定的心脏监测。

卢和她的团队已经在努力改进设备的数据收集和存储，以及为较长次为无线电源为电子纹身供电的方法。他们最近开发了一个智能手机应用程序，不仅可以安全地存储数据，而且还可以在屏幕上实时显示心跳。

鲁的团队包括教职员工和跨越多个工程学科的学生 - 航空航天工程和工程力学，生物医学工程，电气计算机工程，材料科学和工程，以及机械工程，以及UT Southwestern Medical School的合作者。此外，在研究进行的时候，UT Austin团队的四名成员是本科生。