可穿戴式脑血氧监测头带研究成功

 行业新闻     |      2021-05-31 07:00
本文摘要:智能硬件网新闻大脑神经元活动必须消耗大量氧气,并且高度依赖氧气。大脑中的氧气可以在五分钟内导致神经元细胞死亡。 脑氧饱和度是反映脑组织中氧消耗和氧供应平衡的百分比,是人脑生理信号的关键指标,在科学研究和临床医疗中具有最重要的意义。自动化研究所脑网络组研究中心在多年积累技术的基础上,自主研发了一种限于有驾驶权的患者或日常活动人群使用的无线可穿戴式脑血氧监测头带,可实现脑血氧饱和度的动态监测。这种基于近红外光谱的脑血氧检测头带使用方便,覆盖人群广,市场前景广阔。

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智能硬件网新闻大脑神经元活动必须消耗大量氧气,并且高度依赖氧气。大脑中的氧气可以在五分钟内导致神经元细胞死亡。

脑氧饱和度是反映脑组织中氧消耗和氧供应平衡的百分比,是人脑生理信号的关键指标,在科学研究和临床医疗中具有最重要的意义。自动化研究所脑网络组研究中心在多年积累技术的基础上,自主研发了一种限于有驾驶权的患者或日常活动人群使用的无线可穿戴式脑血氧监测头带,可实现脑血氧饱和度的动态监测。这种基于近红外光谱的脑血氧检测头带使用方便,覆盖人群广,市场前景广阔。

目前检测脑血氧饱和度的方法是在颈动脉和颈静脉内埋设导管,定期采集颅内血样,然后将血样放入血气分析仪中进行检测。一方面,这种侵入性检测方法炎症风险小。因为是动脉插管,特别是中老年人,如果不做止痛,可能会导致体内发炎;另一方面,通过自制的采血器,无法在某个时间点进行数据采集,无法作为监测手段对脑氧进行动态监测。

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其实早就有人指出,动态监测脑血氧状态,及时干预,可以降低术中或术后中风复发的概率,延长重症监护室和普通病房患者的住院时间。此前,国外已经有了非自主研发的利用近红外光谱检测脑血氧饱和度的设备,但相关产品直到2015年才允许转移到中国,价格非常便宜,因此目前国内脑血氧饱和度检测仪的应用仍然非常有限。而且国外产品不能进行床边和有线测试,也没有可穿戴设备,所以还是没有明显的限制。

这种脑血氧监测头带最关键的部件是位于前面的PCB模块,主要由光源、分析仪和处理器组成。用户可以通过佩戴头带和将模块贴在额头上来动态检测脑血氧饱和度和心率信号,用户可以通过手机或任何蓝牙终端动态查看和采集网页数据。团队研究员张馨解释说,在研发过程中,研究人员首次整合了脑网络研究中心明确提出的人脑功能图的分区信息,综合考虑了中国人颅骨所涉及的组织特征,如颅骨厚度、含氧血红蛋白的吸收因子等参数信息,设计了更加精确的计算脑氧的模型,使得这种耳机更加局限于中国人的生理状况,使得获得的脑氧数据更加准确。

目前,该产品使用时可以自由选择四种收集模式:睡眠、深蹲、锻炼和正常模式。在睡眠模式下,可以在24小时倒计时中采集受试者的数据,记录睡眠前后和睡眠过程中大脑血氧饱和度的变化过程。蹲姿模式可以用来评价使用者的心脑血管功能,即人体因体位改变而发生轻微变化时恢复脑氧的能力。运动模式可以让运动员及时知道自己的脑血氧饱和度,在不活跃时及时警告运动员。

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随着国家“双创新”政策和自动化所科技成果转化为相关政策的希望,该产品正在大步走向市场。目前该产品及相关技术已经获得天使基金400万元,市场估值已超过2000万元。产业落地相关工作全面展开。研究人员预计,在风险投资的反对下,这种可穿戴式脑血氧检测装置将在产业化过程中逐渐成熟,成为一种健康医疗产品。

脑血氧监测头带未戴上。


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