美國麻省理工學院(MIT)的工程師們開發出一種隻有郵票大小的可穿戴設備,是一種像石膏一樣貼在身體上的超聲波貼紙,它可以捕捉實時的連續圖像,顯示身體深處正在發生的事情,時間長達48小時。
據報道,幫助設計這項技術的麻省理工學院機械工程師趙煊赫(音譯)教授表示,超聲貼有可能用于孕婦的成像,準媽媽們因此将可以用手機看到胎兒在體内成長。
研究人員目前正在微調一個能夠分析結果并将其發送到一個智能手機應用程序的人工智能。
他們希望這種超聲貼能在商店和藥店出售,供孕婦每周使用一次。
這種大約3毫米厚、郵票大小的超聲波貼片可用于長時間實時檢測人體内部狀況。
這種大約3毫米厚的貼片也可用于監測癌症患者的腫瘤,并加快疾病診斷和治療。
趙教授表示,在身體的不同位置粘上幾張貼片,這些貼片将能夠跟手機通信,人工智能算法将根據需求分析圖像。
他說:“我們相信我們已經開啟了一個可穿戴成像的新時代。隻要在你的身體上貼上幾張貼片,你就可以看到你的内部器官。”
據悉,在《科學》雜志上發表的一項研究對這種貼紙進行了試驗。
15名志願者在他們身體的不同部位佩戴了貼紙,包括頸部、胸部、腹部和手臂,為期48小時。在這段時間裡,參與者進行了各種活動,從坐着和站着到慢跑、騎自行車和舉重。
小小的貼片能夠顯示出心髒在運動時的形狀變化,以及當志願者喝下果汁并通過他們的系統時,胃是如何膨脹和收縮的。
當一些人舉重時,研究小組能夠檢測到底層肌肉的明亮圖案,這些圖案顯示了肌肉的臨時損傷。
超聲波目前被技術人員用來顯示嬰兒在體内發育時的照片,但需要笨重昂貴的設備和培訓才能使用。
它們還需要有人持續握住探針,而且産生圖像所需的凝膠會随着時間的推移變得幹燥,這意味着它們不能長時間監測器官。
麻省理工學院的專家聲稱,新的貼紙将通過将凝膠保持在一個空氣屏障中來解決這個問題,這意味着他們在兩天内觀察腫瘤、心力衰竭和高血壓方面有更大的用途。
孕婦使用超聲波貼紙,可以在手機上觀看胎兒實時動态。
雖然醫院的醫學成像通常是在幾秒鐘内進行的,但這些貼紙可以監測病人48小時。這将允許對心髒、肺部、肌肉和血管等内部器官進行“長期、連續”成像。
可穿戴設備還可以改進,這些設備目前隻提供體溫和心率等線性數據,通過賦予它們一個成像維度。
超聲波通常是通過在體内發送聲波,并像聲納一樣測量其回聲來工作的。它需要一個探針将聲音穿過凝膠并送入體内,然後在其返回時被一個産生圖像的傳感器所接收。
新技術使用一個粘性層,通過一層不會幹涸的柔軟凝膠将薄薄的探頭固定在皮膚上。在發射探針的頂部有一層,當聲波反彈時,它會被拾起。
目前,它通過數據線連接到一台大型計算機上,就像目前的超聲波一樣,但專家們正在開發技術,使其成為無線技術。
他們還在開發一種人工智能,這意味着不再需要笨重的硬件,而且圖像可以直接發送到智能手機上。
文/南都記者 陳林
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