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創(chuàng)新醫(yī)療保健 看人體傳感器如何消除痛感(二)

作者: 時間:2013-09-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
NDENT: 0px; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; webkit-text-size-adjust: auto; orphans: 2; widows: 2; webkit-text-stroke-width: 0px">  該技術(shù)原本是為了測量駕駛員的心理壓力狀態(tài)等而與汽車廠商共同開展的研究。計算心理壓力狀態(tài)要求有精度更高的心跳數(shù)據(jù)。因此,除了采用 10.5GHz頻率以外,還通過測量駕駛中動作較少的左腿大腿部位、而不是受呼吸動作影響較大的胸部,以及開發(fā)自主算法等,提高了精度(圖7(b))。

  另外,巖手大學(xué)利用以多條天線實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腗IMO,開展了進一步提高靈敏度的研究(圖8)。在各使用兩通道進行數(shù)據(jù)收發(fā)的試驗中,呼吸成分的頻率檢測靈敏度比單通道時提高了8.3dB。關(guān)于MIMO的利用,阿爾卑斯電氣也表示,“雖然存在尺寸變大的缺點,但為了提高精度,可能會考慮采用”。

  圖8:利用MIMO提高檢測靈敏度

  圖8:利用MIMO提高檢測靈敏度

  在利用無線電波非接觸測量心跳和呼吸的技術(shù)方面,巖手大學(xué)開發(fā)出了利用MIMO提高檢測靈敏度的技術(shù)(a)。該大學(xué)的試驗顯示,呼吸頻率的檢測靈敏度提高了8.3dB(b)。

采用光纖作為傳感器

 ?。?)為利用光纖測量心跳的技術(shù)。創(chuàng)價大學(xué)工學(xué)部教授渡邊一弘開發(fā)除了“異質(zhì)核心型”光纖(圖9)。

  圖9:利用光纖測量心跳和呼吸

  圖9:利用光纖測量心跳和呼吸

  創(chuàng)價大學(xué)開發(fā)出了將“異質(zhì)核心型”光纖作為傳感器使用的心跳和呼吸測量技術(shù)(a)。(b)為在寢具中縫入該光纖,測量睡眠時的呼吸等的情形。

  異質(zhì)核心型光纖是在部分光波導(dǎo)插入纖芯直徑不同的部分。在直徑不同的位置,光的傳輸會變得不穩(wěn)定,因此,從外部觸碰光纖的話,傳輸?shù)墓饬繒l(fā)生變化。如果能在光纖頂端用光電二極管檢測出這一變化,就可以作為傳感器使用。

  例如,將這種光纖縫入衣服和寢具中,就能檢測出身體動作。渡邊表示,“具備測量心跳的精度”。

  下一個測量對象是血液?

  利用(1)~(5)技術(shù)的心跳測量技術(shù)今后會越來越多地得到采用。另外,還有觀點認為,“將來如果能以非接觸、非侵襲方式測量血液,醫(yī)療健康領(lǐng)域會掀起一場更大的革命”(Aquavit代表董事、首席商務(wù)策劃師田中榮)。例如,東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所等開發(fā)出了把光的強度會隨血糖值變化的傳感器植入小鼠耳內(nèi)、通過從體外照射光來測量血糖值的技術(shù)(圖10)。今后,這些技術(shù)的擴展技術(shù)將得到進一步開發(fā)。東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所等開發(fā)出了把光的強度會隨血糖值變化的傳感器植入小鼠耳內(nèi),從而測量血糖值的技術(shù)。

  圖10:根據(jù)螢光強度掌握血糖值

  圖10:根據(jù)螢光強度掌握血糖值


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