嬰幼兒的身體特別脆弱,很容易受到傷害而且還無法有效地表達自己的身體感受,因此,他們需要得到特別而有效的關懷和護理。持續(xù)地監(jiān)控嬰幼兒的關鍵生理指標,對了解和保障他們的健康狀況至關重要。傳統(tǒng)上,這種健康監(jiān)測多在醫(yī)院中借助專業(yè)設備完成,但存在一些顯著的問題,比如可能對嬰幼兒造成傷害,難以實現(xiàn)長期連續(xù)監(jiān)測,甚至是基本臨床操作可能帶來的并發(fā)癥,這些都是現(xiàn)有監(jiān)護技術面臨的重要挑戰(zhàn)。近年來,先進的軟性電子系統(tǒng)作為一種可佩戴裝置或移動平臺,以其能進行實時、長時監(jiān)測、舒適度高、不易被察覺并可在家中使用等優(yōu)勢,成為未來嬰幼兒監(jiān)護的重要選擇。近期,西安交通大學仿生工程與生物力學研究所(BEBC)方云生特聘研究員、徐峰教授和西安交通大學第一附屬醫(yī)院林婷副主任醫(yī)師醫(yī)工交叉團隊在Materials Today(影響因子:24.2)上發(fā)表了 “Soft electronics for advanced infant monitoring”的綜述,為嬰幼兒高級監(jiān)護的發(fā)展提供了全新視角。
該綜述首先介紹了嬰幼兒的解剖學特點、疾病以及治療方法,依據(jù)這些基礎討論了嬰幼兒監(jiān)護領域最新的生物電、生物物理、生化以及多模態(tài)技術的研究成果,并全面總結了軟性電子在嬰幼兒監(jiān)護中的科研進展。此外,文章還深入探討了在物聯(lián)網(wǎng)時代,基于軟性電子的臨床級嬰幼兒智能監(jiān)護系統(tǒng)在傳感器設計、數(shù)據(jù)處理、供電以及數(shù)字互動等方面所面臨的當前挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向。最后,文中還特別強調了在臨床應用轉化過程中,軟性電子產(chǎn)品在穩(wěn)定性、用戶接受度、成本、標準化以及相關法律法規(guī)方面所面臨的挑戰(zhàn)。
圖8 軟性電子設備進行高級嬰幼兒監(jiān)護的未來展望和轉化考慮。若要實現(xiàn)具有預測性、預防性、參與性和高度個性化特點的嬰幼兒護理服務,必須從傳感器設計、能源供應、數(shù)據(jù)處理和數(shù)字互動等多個維度全面優(yōu)化健康監(jiān)控系統(tǒng)。具體而言,柔性生物傳感器的創(chuàng)建應致力于實現(xiàn)材料的高效利用、傳感機制的智能化以及性能指標的系統(tǒng)考慮。此外,電源的持久和可靠性也不容忽視,迫切需要開發(fā)低功耗而集成度高的能源系統(tǒng)。同時,采集的生理健康數(shù)據(jù)要求能夠通過綜合的硬件和軟件平臺進行高效而準確的處理分析。特別是,在5G和物聯(lián)網(wǎng)技術飛速發(fā)展的今天,亟需構建閉環(huán)式的交互式監(jiān)護系統(tǒng),以實現(xiàn)隨時隨地地預防嬰幼兒潛在疾患、提供即刻醫(yī)療干預并促進全面健康發(fā)展,對當前和未來的嬰幼兒健康管理極具里程碑意義。
原文鏈接:
Yuan, M., Long, Y. X., Liu. T., Liu, J. D., Qiu, S. Y., Lin, T.*, Xu, F.*, Fang, Y. S.*, Soft Electronics for Advanced Infant Monitoring. Materials Today, 2024, online.
https://doi.org/10.1016/j.mattod.2024.03.005
- 南方科技大學郭傳飛教授團隊 Matter:柔性傳感器界面再突破 - 超細微柱賦能強韌粘接與高靈敏感知 2025-07-01
- 西華師范大學劉琦課題組 CEJ:無引發(fā)劑太陽能光聚合制備高性能、寬環(huán)境適應性和可回收水凝膠傳感器 2025-06-26
- 澳門大學周冰樸團隊 ACS Nano:基于具軸向拉伸磁化傳感器的表面粘附仿生傳感 2025-06-24
- 華南理工大學王林格教授團隊 AFM:開發(fā)了一類兼具高透明性和高穩(wěn)定性的無色聚酰亞胺復合薄膜 2025-07-11
- 江南大學皮付偉教授 Angew:基于偶氮-吡啶骨架的COFs薄膜 - 兼具高穩(wěn)定性與多重應用性能 2025-06-26
- 華南師大蘭亞乾/陳宜法團隊 Nat. Commun.:一種可加工的類蜘蛛網(wǎng)粘合劑 2025-05-28