血液電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)新突破 新型設(shè)備實(shí)現(xiàn)快速健康評(píng)估
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】血液電導(dǎo)率主要由基本電解質(zhì)濃度決定,這些電解質(zhì)中許多與人體生理過(guò)程有直接聯(lián)系，因此在醫(yī)療健康領(lǐng)域，血液電導(dǎo)率作為評(píng)估健康狀況的重要指標(biāo)，常被用于疾病診斷，而血液電導(dǎo)率的檢測(cè)方法也長(zhǎng)期以受科研人員關(guān)注。
近日，美國(guó)匹茲堡大學(xué)的研究人員取得了一項(xiàng)突破性進(jìn)展，他們成功研發(fā)出一種新型設(shè)備，該設(shè)備不僅能利用血液發(fā)電，還能快速準(zhǔn)確地測(cè)量血液電導(dǎo)率，為醫(yī)療測(cè)試帶來(lái)了新的可能性。
據(jù)了解，這一新型設(shè)備工作原理是利用血液中的電解質(zhì)(如鈉離子和氯離子)作為導(dǎo)電物質(zhì)，通過(guò)摩擦電效應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)分析設(shè)備在預(yù)定加載條件下產(chǎn)生的電壓，從而確定血液的電導(dǎo)率。
為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，研究人員采用了一種集成摩擦電納米發(fā)電機(jī)(TENG)以及人工智能。在TENG系統(tǒng)中，電子轉(zhuǎn)移和電荷分離會(huì)產(chǎn)生電壓差，電壓差會(huì)驅(qū)動(dòng)電流。研究團(tuán)隊(duì)分析了設(shè)備在預(yù)定義負(fù)載條件下產(chǎn)生的電壓，以確定血液的電導(dǎo)率。之后只需要通過(guò)人工智能模型，通過(guò)設(shè)備產(chǎn)生的電壓模式直接估計(jì)血液電導(dǎo)率。
這項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比，主要解決了傳統(tǒng)的血液測(cè)試方法耗時(shí)較長(zhǎng)且難以在現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)，并且由于是利用局部血液進(jìn)行自供電診斷，因此便攜性也有了保障。理論上來(lái)說(shuō)，如果這項(xiàng)技術(shù)可以投入到臨床醫(yī)學(xué)中，將極大地提高醫(yī)療測(cè)試的效率和準(zhǔn)確性，為患者帶來(lái)更好的醫(yī)療體驗(yàn)。
并且，該技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景還不止于此，許多時(shí)候還能用于輔助監(jiān)測(cè)。例如，在血液透析治療過(guò)程中，透析液的電導(dǎo)率控制至關(guān)重要。過(guò)高的電導(dǎo)率可能導(dǎo)致患者血壓升高、細(xì)胞內(nèi)脫水等癥狀；而電導(dǎo)率過(guò)低則可能引起血壓降低、惡心、嘔吐等不良反應(yīng)。因此，利用該設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)透析液的電導(dǎo)率，有助于醫(yī)生及時(shí)調(diào)整治療方案，確保患者的安全。
可以說(shuō)，這一成果不僅有望推動(dòng)醫(yī)療測(cè)試的進(jìn)一步普及和發(fā)展，還將為未來(lái)的醫(yī)療健康研究開(kāi)辟新的方向。我們也期待看到更多類(lèi)似的創(chuàng)新成果涌現(xiàn)，為人類(lèi)的健康事業(yè)貢獻(xiàn)更多的智慧和力量。
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