隨著5G、可穿戴概念、還有電化學在生物信號上的研究,有越來越多的智能手表原型研究和設計出現。美國洛杉磯加利福尼亞大學(University of California, Los Angeles)和斯坦福醫學(Stanford Medicine)團隊共同研發出一款智能手表,能即時監測汗液中的乙酰氨基酚(Acetaminophen)。
止痛藥成份-乙酰氨基酚
乙酰氨基酚是什么呢?它是常見于止痛藥中的成份,用來治療輕中度的疼痛和退燒。常見的狀況像是用來治療頭痛、肌肉痛、關節炎、背痛、牙痛和感冒發燒。而藥物的注意事項中,會提到年齡多大可以吃,每天可以吃幾顆(劑量),間隔要多少時間,甚至有寫到成人或小孩的體重需要達到多少才能服用。以上都在反應藥物代謝動力學(pharmacokinetics)的研究結果,像是藥物如何吸收、分布、代謝和排出體外的狀況,才能讓藥物變更劑量來適應不同人的需求。然而每個?對藥物的代謝能力不同,測量汗液中的乙酰氨基酚,正是一種反應吃藥的人對藥物代謝的方式。
汗液中的乙酰氨基酚
那么,智能手表如何檢測乙酰氨基酚?人體服用含有乙酰氨基酚的藥物或者其他藥物之后,身體分泌的汗液中,會含有和藥物有關,有電活性(electroactive)的分子。給予電壓后,這些分子會呈現特定的電化學信號。信號越大,表示體內藥物濃度越高。然而,汗液中可能不只一種具有電活性的分子,因此,科學家開發的電化學傳感器,除了要能分離出乙酰氨基酚或者其它藥物的電化學信號,還要能減少其它非目標分子的干擾。
傳感器結合智能手表
傳感器怎么做測量呢?這款傳感器固定在定制化的智能手表背面,當給予微量電壓,就能掃描非常少的汗液,來辨別目標藥物的相關分子。然后將測量到的電化學信號,借由藍牙傳到智能手表,將數據呈現出來。
為了驗證這款智能手表傳感器測量乙酰氨基酚的正確性,科學家測試了兩位服用乙酰氨基酚藥物的受測者,將這款定制化智能手表的檢測結果和唾液檢測結果相比較。發現定制化智能手表傳感器的檢測結果,幾乎與唾液檢測結果相同。
智慧醫療的關鍵之一
這又是一個穿戴式傳感器成功檢測生物信號的案例。智慧產品隨著科技發展,在醫療上將會有越來越多的應用,可以說智慧醫療和科技研發是相輔相成。未來可見的5G在醫療的應用上,傳感器的研發就是關鍵的一環。例如說,電化學信號收集到的同時,是不是也能以即時且安全加密的方式傳到云端呢?
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原文標題:研究人員開發出新型穿戴式智能手表,能即時反應體內藥物濃度
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