．美國研究人員發明一種可用於 NICU 監測嬰兒身體狀況的無線感測器

Sensors are first to monitor babies in the NICU

MITS 智慧網卡 NIC 解決方案

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來源：传感器专家网

在新生兒重症監護室（NICU，Neonatal Intensive Care Unit），小寶寶身上連著不少根線，這不僅妨礙他們與父母進行肢體接觸，而且扯來扯去還容易出意外，同時固定這些線的黏合劑，還會傷害寶寶脆弱的皮膚。

近日，美國研究人員發明一種無線感測器，透明、柔韌、輕巧、廉價，臨床試驗顯示它的監測範圍、精度和準確率，均不亞於傳統醫療監測儀器。

無線感測器監護新生兒效果不亞於傳統設備

這是美國西北大學的一個跨學科團隊，所進行的研究成果。該團隊最近完成了，對早產兒的第一次人體研究，並得出結論：無線嬰兒感測器提供的數據，與傳統監測系統提供的數據，一樣精確，而且無線貼片對新生兒脆弱的皮膚，也比較溫和，可以讓嬰兒與父母進行更多的皮膚接觸。

這項研究涉及材料科學家、工程師、皮膚病學家和兒科醫生的共同努力，發表在《科學》雜誌上。這項研究採用了，包括來自20多名佩戴無線感測器，和傳統監測系統的嬰兒的初步數據，研究人員並對這些數據，進行了定量比較。從那時起，該團隊已經在新生兒重症監護室，對70多個嬰兒進行了成功的測試。

「我們希望消除現有硬體系統中的電線，和侵略性粘合劑對嬰兒的傷害，並用更安全、更以患者為中心、更相容親子互動的東西來取代它們，」研究人員表明，「我們的無線、無電池、類似皮膚的感測器設備，在測量範圍、準確度和精密度方面，都不亞於傳統醫療監測儀器，而且它們甚至提供了臨床上，重要但不常用的高級測量數據。」

NICU的嬰兒安裝了雙無線感測器-胸部傳感器（左）的尺寸為5cm*2.5cm；足部感測器（右）的尺寸為2.5cm*2cm，兩個感測器的重量相當於一滴雨滴的重量

新生兒重症監護室中，圍繞新生兒的電線數量，通常比嬰兒本身還要大。通常情況下，五到六根電線，將每個嬰兒的電極連接到監視器，以監測嬰兒呼吸、血壓、血氧、心跳等等。

雖然這些電線能夠確保嬰兒的健康和安全，但它們限制了嬰兒的活動，並在嬰兒發育的關鍵時期，對嬰兒身體成長，造成了一個主要障礙。

「我們知道皮膚與皮膚的接觸，對新生兒非常重要，尤其是對那些生病嬰兒或早產兒，」兒科皮膚科醫生說，「它被證明可以降低肺部併發症、肝臟問題和感染的風險。然而，當在到處都有電線、嬰兒被拴在床上的 NICU 裡，很難讓皮膚與皮膚接觸。」

研究人員說：「任何進入新生兒重症監護室的人，都會注意到嬰兒有多微小，有多少電線和電極連接在嬰兒身上。無線通信對於減少護士、嬰兒和父母的負擔具有巨大的潛力。」

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超越目前的可能性

該研究小組的新技術所帶來的好處遠遠超出了它研制了無線傳感器，更提供了比目前的臨床標準還要多的測量結果。

傳統的NICU傳感器與無線傳感器（以玩偶為模型）

雙無線感測器從身體的另一端監測嬰兒的生命體徵——心率、呼吸頻率和體溫。一個感測器橫跨嬰兒的胸部或背部，另一個感測器包裹著一隻腳（胸部感測器的尺寸為 5cm*2.5cm；足部感測器的尺寸為2.5cm*2cm）。這一策略允許醫生從外圍區域收集嬰兒的核心溫度和體溫。

研究人員說：「在確定血流和心臟功能方面，腳和胸部的溫度差異，具有重要的臨床意義。」

醫生也可以透過持續跟蹤脈搏，從心臟到達腳的時間，來測量血壓。目前，還沒有一個好的方法，來收集可靠的血壓測量，血壓袖帶會擦傷或損壞嬰兒脆弱的皮膚。

另一種選擇是將導管插入動脈，這是很棘手的，因為早產兒血管的直徑很小，它也會帶來感染、凝血甚至死亡的風險。「我們遺漏了大量的資訊，在這些資訊中，一天中血壓可能會發生變化，」新生兒學家說。「這些血壓的變化，可能會對結果產生重大影響。」

該設備還可以幫助填補，皮膚與皮膚接觸過程中，存在的資訊空白。如果醫生能夠在被父母抱著的時候，繼續測量嬰兒的生命體徵，他們可能會進一步瞭解，這種接觸有多重要。該感測器透明且與成像相容，可在X射線、核磁共振成像，和 CT 掃描時佩戴。