技術(shù)前沿:生物傳感技術(shù)引領(lǐng)健康生活
在我們的“技術(shù)前沿”系列文章中,來(lái)自德州儀器的優(yōu)秀人才就當今最大的技術(shù)趨勢,以及如何解決未來(lái)將要面臨的挑戰展開(kāi)了討論。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/263190.htm健康和醫療保健不斷在新聞和我們的生活中出現,它們似乎已成為我們日常雜談的一部分。事實(shí)證明,這種看法與實(shí)際情況十分貼合。世界上許多國家都面臨著(zhù)人口老齡化、糖尿病患者激增、肥胖危機、醫院人滿(mǎn)為患、醫療保健支出暴漲等問(wèn)題,而人類(lèi)當前所面臨的挑戰遠遠不止這些。上面提到的許多問(wèn)題確實(shí)需要人們經(jīng)常去醫院看醫生,但是,讓更多的人掌握醫療技術(shù),能應對并防止甚至解決許多困擾醫療保健的問(wèn)題。
不同于以往任何時(shí)候,現在普通人就有能力控制并改善自己的健康狀況。最新的仿生傳感技術(shù)利用尺寸更小、能耗更低的嵌入式處理器和集成電路,這些處理器和集成電路可嵌置在小巧的便攜式無(wú)線(xiàn)設備中。通過(guò)該技術(shù),人們可以更加了解他們自身的健康狀況,那些曾經(jīng)只能在醫院做的事情,如今人們在家里、工作或是路途中就能輕松完成。傳統的醫院技術(shù)已開(kāi)始逐漸演變?yōu)橄M者醫療保健技術(shù),而先進(jìn)的集成電路便是這場(chǎng)革命的催化劑。
1900年代早期的心電圖機 現在的心電圖設備小巧且便攜
以心律不齊為例,直到最近,醫生都只能通過(guò)醫院的心電圖來(lái)判斷患者是否患有心律不齊,這導致患者的體征監控只能在醫院進(jìn)行,從而使診斷變得困難。但是現在,不易察覺(jué)的可穿戴監測設備可以追蹤常規活躍天數,記錄患者的心率,并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將數據發(fā)送給醫生,醫生可據此更加輕松準確地做出診斷。
在心率測量技術(shù)方面我們也取得了許多振奮人心的進(jìn)步。使用傳統的脈搏血氧測量法,設備可以?xún)H通過(guò)燈光照射患者的手指來(lái)測量血液中的含氧量。設備可通過(guò)測定光線(xiàn)穿過(guò)手指的量來(lái)測量含氧量,而隨著(zhù)心臟每跳動(dòng)一次,光線(xiàn)穿過(guò)手指的量都會(huì )隨之改變。采用類(lèi)似的方式,設備還可以通過(guò)測量流過(guò)照射在手指或者手腕上光線(xiàn)的血液量來(lái)計算心率。這種基于光學(xué)的測量技術(shù)激發(fā)了無(wú)限的可能性,不僅能夠運用于醫療保健,還可在諸如在健身房跑步或舉重等健身運動(dòng)的過(guò)程中檢測心率。
相同的技術(shù)還可以用于其他裝置,如安裝在汽車(chē)方向盤(pán)上的安全裝置。當駕駛員將他/她的雙手放至方向盤(pán)時(shí),方向盤(pán)中的傳感器就可以測量心率和呼吸,并據此判斷駕駛員是否疲勞或者過(guò)度焦慮,然后利用這些信息向駕駛員發(fā)出警告,提醒他們處于困倦或高壓狀態(tài),從而達到防止車(chē)禍的目的。
上述技術(shù)部分已經(jīng)融入我們的日常生活,然而更多技術(shù)仍然處于起步階段,不過(guò)將來(lái)它們一定能改進(jìn)我們的生活方式。讓這些技術(shù)得到實(shí)際應用的關(guān)鍵在于:繼續研究讓搭載這些技術(shù)的設備體積更小、能耗更低,同時(shí)保持最優(yōu)性能的集成電路。德州儀器公司的工程師正在突破現實(shí)的界限,開(kāi)發(fā)能夠改善我們生活的技術(shù)。而鑒于健康和醫療保健問(wèn)題仍然是人們熱議的話(huà)題,研發(fā)此類(lèi)技術(shù)可謂正當其時(shí)。
如需了解更多我們在仿生傳感技術(shù)方面的最新研究成果,請參閱本人就該問(wèn)題發(fā)表的白皮書(shū)。
如需了解在白皮書(shū)中提到的,讓仿生技術(shù)成為可能的嵌入式處理器和集成電路的更多信息,不妨從以下幾種技術(shù)著(zhù)手:
MSP430™超低能耗微控制器
用于能量采集的電源管理集成電路
藍牙無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)
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