無需導(dǎo)線纏纏繞繞，一張貼片簡簡單單

　　NICU（新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房）中的嬰兒身上常常布滿了許多導(dǎo)線和檢測芯片，用于監(jiān)測各項(xiàng)生命體征，如心率、血壓、體溫、血氧含量等等。但是，這些導(dǎo)線和芯片使得嬰兒無法自由地伸展手臂，一旁焦急的父母也無法將他們抱在懷里。

　　但是，改變即將到來。

　　西北大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一款“皮膚電子貼片”，可以做得跟一次性紋身一樣薄，使用非常輕便。

　　這種貼片是通過將微小的半導(dǎo)體芯片放在可拉伸的基質(zhì)上制成。基質(zhì)上嵌有波浪形的可攜帶電信號的金屬絲。整個貼片使用微小的天線來無線傳輸信息，所以不需要連接到任何導(dǎo)線或?qū)Ч?。羅杰斯稱它為“皮膚電子貼片”。

　　與傳統(tǒng)的監(jiān)測方式相比，嬰兒使用新電子貼片會更加舒適。

　　領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的科學(xué)家約翰·羅杰斯（JohnRogers）說：“這種皮膚貼片會讓人類醫(yī)療保健和康復(fù)醫(yī)學(xué)變得更加高效，潛力巨大。”

　　監(jiān)測帕金森疾病發(fā)展

　　在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，這種皮膚電子貼片也能派上用場。帕金森病患者常常因非自主震顫變得疲勞。在試驗(yàn)中，研究人員在被試身上的多個部位貼上“電子表皮貼片”，并用它們來監(jiān)測患者的肌肉活動和運(yùn)動特征。

　　羅杰斯說：“我們的目標(biāo)是找到一種能發(fā)現(xiàn)震顫早期發(fā)作的精準(zhǔn)分析方法，同時可以監(jiān)控病情的發(fā)展，指導(dǎo)病人合理用藥。”

　　通過監(jiān)測患者肌肉的神經(jīng)活動，研究人員甚至可以通過每分鐘增加的震顫來判斷病人是否漏服了藥物。

　　運(yùn)動場上也能發(fā)揮作用

　　羅杰斯和他的團(tuán)隊還在一些職業(yè)體育隊伍中進(jìn)行了這種電子貼片的試驗(yàn)，包括足球、籃球和棒球運(yùn)動。教練可以用這些電子貼片更好地跟蹤運(yùn)動員的訓(xùn)練進(jìn)度，比如投手的頭球姿勢是否正確。

　　貼片還可以監(jiān)測運(yùn)動員開始變得疲憊時的微小變化，這樣教練就能及時發(fā)現(xiàn)那些因疲憊而無法達(dá)到最佳狀態(tài)的運(yùn)動員。

　　羅杰斯說：“我們的想法是設(shè)計出一款具有監(jiān)測心率、投球動作、罰球技巧等功能的電子設(shè)備。”

　　“皮膚電子貼片”之父——約翰·羅杰斯

　　羅杰斯多年來一直致力于便攜電子設(shè)備的研究。2011年，他在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇文章，詳細(xì)地介紹了他的皮膚電子貼片原型。后來經(jīng)過改進(jìn)，這種電子貼片變得更加耐用。

　　在2015年，羅杰斯實(shí)驗(yàn)室制作了一個可以測量血流量的貼片。

　　2016年，他們制作出一個能分析汗水中的生物學(xué)標(biāo)志的貼片。

　　對于羅杰斯在科學(xué)研究方面的貢獻(xiàn)，馬振強(qiáng)教授寫道：皮膚電子設(shè)備具有解決健康監(jiān)測中現(xiàn)有問題的潛能，讓監(jiān)測更簡單、更可靠、連續(xù)性更好。他還寫道：“除了生理學(xué)外，皮膚電子設(shè)備也能用于其他領(lǐng)域，如身體熱能收集器、可穿戴型收音機(jī)，這也許給未來的研究提供了新方向。”

　　除了羅杰斯，還有許多研究人員在不斷改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。一些人認(rèn)為，除了皮膚以外，便攜電子設(shè)備可以放置于身體的其他部位，例如心臟起搏器，甚至作為連續(xù)性監(jiān)測的健康監(jiān)護(hù)儀，時刻監(jiān)測記錄血氧水平、血糖等指標(biāo)。斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、日本、瑞典的研究學(xué)者都在致力于開發(fā)便攜電子設(shè)備，提升它們的性能，使其變得更小、更耐用。

　　打入消費(fèi)市場

　　理膚泉（歐萊雅集團(tuán)的護(hù)膚品牌系列）已經(jīng)研制出一款用于監(jiān)測紫外線強(qiáng)度的心型貼片，許多愛美人士已經(jīng)將其加入購買清單中。

　　不同于羅杰斯的使用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋砥る娮淤N片，這款紫外線貼片通過會呈現(xiàn)不同顏色來表示不同的紫外線照射劑量，用戶可以通過將理膚泉UV紫外線感應(yīng)貼與智能手機(jī)應(yīng)用軟件連接，應(yīng)用程序中首先建立包含膚色、膚質(zhì)、肌膚光反應(yīng)分型等信息在內(nèi)的個人數(shù)據(jù)，并根據(jù)個人數(shù)據(jù)生成自我監(jiān)測的提醒時間。

　　羅杰斯說，經(jīng)過10年的發(fā)展后，皮膚電子設(shè)備接下來的挑戰(zhàn)不僅僅是工程問題，而是性能優(yōu)化和安全性的考量。由于數(shù)據(jù)使用無線傳輸，那么數(shù)據(jù)加密將成為一個需要考慮的問題。

　　羅杰斯還希望進(jìn)一步改進(jìn)這些電子貼片，使其能夠?qū)顾壬锪黧w進(jìn)行采樣，并分析其中的生物學(xué)標(biāo)志，顯示健康和疾病狀態(tài)。羅杰斯目前已經(jīng)開始了這項(xiàng)工作。同時，他的團(tuán)隊還在研究開發(fā)能通過皮膚輸送液體的設(shè)備，這可能成為一種新型給藥方式。

　　“我們對研究結(jié)果非常樂觀，”羅杰斯說，“現(xiàn)在我們可以實(shí)現(xiàn)很多技術(shù)，并且（皮膚電子設(shè)備）仍有許多潛在用途等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。”