用于婴幼儿智能健康监测的皮肤接口可穿戴生物传感器

累了，写篇文章,昨天看见的，我以为直接给小孩儿身上做实验了，但其实是为婴儿设计的，我去相册找我给我爷爷手拍的一张照片找不到了，就是也是表皮渗血，不是医疗从业者还不好找，反正就是说老人也是一个值得关注的人群，以及好像更值得。

没得，这个描述法也不对，反正缺个图

柔性电子和可穿戴健康监测系统的开发是一个不断发展的领域，它极大地造福了脆弱且研究不足的人群。它们可以帮助测量关键的生理指标，包括心血管运作和节律、脑血流动力学、血氧饱和度、温度和离子浓度，从而取代侵入性手术并改善患者的治疗效果。其他先进的信号处理允许进一步的医学推导，包括血压、核心体温和身体运动的重建成像。

从这些指标中结合的信息可以帮助诊断实践和恢复监测；然而，讨论的工作只是触及了新生儿群体可能的生物医学应用的表面。随着针对婴儿的进一步研究和开发，这个人群可能是可穿戴生物传感器和智能健康监测系统的最大受益者。

重症监护室婴儿患者的健康监测对于患者及其护理人员来说都特别费力，因为测试设置涉及一堆电极、探针和导管，使患者卧床不起。这通常需要昂贵而笨重的机器来跟踪生理指标，例如心率、呼吸频率、体温、血氧饱和度、血压和离子浓度。

然而，在过去的几十年里，研究的进步推动了软性、可穿戴和非侵入式系统的发展，取代了当前的做法。

电子设备微型化的发展为改善医疗保健带来了令人瞩目的成就。可穿戴传感技术可在保持质量和准确性的同时，提供舒适、连续和方便的标准护理替代方案。这些系统对于新生儿应用尤其有价值，因为新生儿应用需要占用空间小、操作轻柔和易于使用。

新生儿重症监护室 (NICU) 内的传统重症监护涉及一堆复杂的电极、导管和胶带，这些都会在视觉上造成干扰，并且使袋鼠式护理变得极为困难。据报道，袋鼠式护理是一种皮肤接触式的襁褓，具有多种生理、行为和治疗益处。

此外，新生儿皮肤薄而脆弱，特别容易受到刺激、剥落和溃疡，从而可能导致永久性疤痕和损伤。随着微型化、材料选择、制造方法、信号分析技术和无线通信方面的改进，新的可穿戴传感器和系统已经开发出来，可以缓解传统护理的许多不便之处。在本综述中，将详细介绍可穿戴设备的物质基础。然后，我们将分享生理监测重要分支的基本原理和技术进展，包括生物电位、光学、温度、电化学和多信号传感。最后，我们将确定未来工作中应解决的不足之处，以提高优质医疗保健的公平性和可及性。

大概就是说上面是目前的方案很多的线，下面是想实现的样子

主要就是电极接触和针导致的

因反复放置粘性湿电极而导致接触性皮炎，脉搏血氧仪夹导致（夹伤）

文中有个小设备的图

出自这个论文

一种一体式无线可拉伸混合电子设备，具有实时生理监测、通过深度学习自动检测信号异常和远程无线连接（最远 15 米）等关键功能。薄膜电子层与超弹性弹性体的战略性集成使整个设备能够自然地粘附和变形人体，同时保持板载电子设备的功能。具有优化结构的可拉伸电极可与皮肤紧密接触，能够生成临床级心电图并准确分析心率和呼吸频率，而运动传感器则可评估身体活动。卷积神经网络用于实时生理分类的实施证明了具有高度临床相关性的多方面分析的可行性。这些文章主要是说上面的材料的，电子的设计不多。

A) 示意图显示了 SHE 的主要结构部件及其组装。

B) 放大渲染图详细说明了柔性电路的层信息。

C) SHE 的照片显示了其柔软性和粘合性，可直接与皮肤层压而无需使用粘合剂。

D) 超薄设备分层顺序的侧视图，对皮肤没有负面影响。

E) 详细检查 (C) 中 SHE 获取的 ECG 并识别 PQRST 波、J 点和 ST 段角度。插图描述了 SHE（红点）的位置和两个测量电极的极性。

F) 散点图显示了 (E) 中 ECG 数据的 ST 段的角度和幅度分布。

G) 由 SHE 实现的实时、智能和移动健康监测流程图。

这个是文章中我觉得比较好的图

设计出来就这样的，可以粘上去

C) Tegaderm 集成 SHE 的照片，其中弹性体基底已被医用薄膜取代（左），其防水能力（右）使其能够在日常活动中使用超过 7 天。

D) 比较在胸部使用该设备 7 天的开始和结束时收集的 ECG。信号质量没有显著下降，SNR 仅下降 3.3 dB。

E) 在体内动物研究中演示 SHE 的效用，涉及对大鼠模型进行动态 ECG 监测（左；剃光背部的设备）。背部佩戴超薄 SHE 后，这只大鼠的激活模式没有变化（右图；从麻醉中苏醒后；电影 S7，支持信息）。Tegaderm 集成 SHE 用于与高度房室传导阻滞大鼠的植入电子系统 同时记录心电图。F) 两台设备生成的心电图波形和 BPM 数据显示趋势几乎相同。

三电极系统

PCB布局，有点大，IMU永不缺席

传感器位于眉毛上方。

b围绕玻璃圆柱体弯曲的无线 PPG 设备。

c用于测量 PPG 的无线肢体单元的示意图和照片。

这个图里面有趣的是头上布置的这个传感器，小孩子的jiojio也可爱。

奶嘴是吧？直接塞嘴里

😂，感觉真的有创意

手环上面也是有动过手脚的

本综述中讨论的大部分技术都是为了简化和改善 NICU 内的治疗方案而开发的。

尽管儿科可穿戴设备的研究相对较新，先进的多模式系统仅在过去五年内才开始开发，但将它们整合到真实的医院环境中进行监测将非常有价值。尽管人们可能对这些设备的功效缺乏信任，犹豫是否将其作为有影响力的医疗决策工具，但新生儿和婴儿患者群体是从这项技术中受益最多的。他们的皮肤脆弱，即使是纸胶带和 Tegaderm 等粘合力较弱的丙烯酸胶带也有可能造成严重伤害，而具有范德华力的弹性体的温和粘合可以确保保护皮肤的完整性。

无线设备减轻了 NICU 监测系统带来的巨大视觉压力，让父母可以更舒服地接近和抱着生病的孩子。它们还使在病房、医院之间转移病人变得更容易，甚至可以将病人从床上转移到父母的怀里进行袋鼠式护理。袋鼠护理对于新生儿发育、亲子关系以及改善患者预后至关重要，特别是对于高危早产儿，它对婴儿的好处包括生理指标更稳定、疼痛更少、睡眠更好、体重增加更多以及更早出院。最近的可穿戴技术也被设计用于考虑医院环境中的卫生处理，要么准备进行高压灭菌，要么以低成本进行经济的一次性使用。

机器学习算法的使用可能有助于检测异常行为，高精度系统在偏远或资源匮乏、医生经验不足的地区尤其有益，可提高优质医疗服务的可及性。结合基于云的处理和数据存储，可以通过长期针对患者的趋势分析来帮助临床医生识别患者的康复/衰退，辨别异常偏差并减少误诊。为了提高人们对无线系统的信任度，必须解决高保真数据传输过程中不会出现掉线或连接中断的问题，因为在医院环境中，许多设备使用与 BLE 相同的频谱进行通信，因此这些问题很可能会存在。但是，使用超宽带传输等不同的通信协议可能会减少来自其他设备的信号干扰，同时仍以低功耗运行。

所开发的可穿戴设备将为门诊护理和资源匮乏社区的使用带来更大的益处。尽管这些设备大多仍处于探索和验证阶段，但市场缺乏足够且值得信赖的家用婴儿健康监测系统。推动商业化以允许正常使用将特别有利于术后高风险患者（如单心室间期患者）的恢复监测。

同时，设计用户友好的设备也很重要，以便能够委托未受过医学培训的人员记录高质量的数据。带有无源传感器的无电池系统通常使用基于感应的数据传输到接收单元。如果嵌入衣服中，它可以标准化并提高非医生护理人员的易用性。

随着远程医疗的兴起，低成本的可重复使用和一次性设备可以提高医疗保健的可及性，使偏远地区或农村患者可以在决定长途前往提供专门护理选择的医院之前在家中进行预筛查。它还可以减轻医院资源的压力，让低风险患者在舒适的家中接受远程监控。这些自动监测系统对于患病的学龄儿童尤其有益，可以提高他们的独立性，使他们在白天长时间缺乏成人监护的情况下，能够更加自给自足，并满足自己的医疗需求。确保正确且有限制地使用这些设备非常重要，因为它们会给人一种虚假的安全感，增加父母的焦虑。

https://www.nature.com/articles/s43246-024-00511-6

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201900939