手腕上的医疗革命:首款光声成像手表问世
南方科技大学的研发团队开发一款高科技手表,这款手表可以在手腕上进行高分辨率血管成像。这项可穿戴技术可在旅途中捕获实时血流动力学,这项技术基于光声成像技术,可以非侵入性地测量各种血液动力学指标,如心率、血压和血氧饱和度,从而反映出个体的心脏健康状况。
研究人员表示,尽管光声成像对血液动力学的变化非常敏感,但在微型化和优化成像界面方面存在困难,这限制了可穿戴光声成像设备的发展。这款手表被认为是首款适用于医疗应用的光声可穿戴设备。
这个系统由多个组件组成,包括一个带有成像界面的时尚手表、一个便携式计算机和一个带有激光器和电源的背包。研究人员创建了一个微型系统,其中包括一个脉冲激光器、基于光纤的光路和一个轻便背包中的电气系统,使其可以佩戴。一个手持设备存储图像,而一个小型手表式界面显示实时图像。此外,该设备具有可变的激光焦点,用于成像多层结构,如皮肤。它可以以8.7微米的横向分辨率捕捉精细的微血管特征。
光声成像被描述为一种“无标记技术”,这意味着血管图像是通过监测光引起的声波来生成的,这可以揭示微血管的活动和结构。微血管的特征作为重要的指标,因为这些指标可能会因潜在疾病而发生变化。
这种微型可穿戴成像系统可以在社区卫生中心用于初步疾病诊断或在医院环境中长期监测与血液循环相关的参数,为各种疾病的治疗提供宝贵的洞察。随着进一步的发展,这种系统还可以帮助早期检测银屑病和黑色素瘤等皮肤疾病,或用于烧伤分析。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com
志愿者进行自由活动证实了手表在行走等活动中检测血流波动的能力。在这一初步开发之后,团队计划集成各种新的技术元素,例如多光谱照明。这个功能将提供关于生理特征(如血氧饱和度和血流速度)的额外信息。此外,它还能够评估血管数量和容积等定量因素。
这项技术可能为包括癌症和心血管疾病在内的疾病的早期检测铺平了道路。
研究结果发表在Optics Letters上。