AirPods可以“读脑”了？还是能同时监测汗液乳酸浓度的那种

AirPods可以“读脑”了？还是能同时监测汗液乳酸浓度的那种如此一来，得到的数据就可用于癫痫、阿尔茨海默症等神经退行性疾病的早期诊断。关键它还很小巧插入耳朵中几乎看不见，且由柔性材料制作佩戴起来也很舒适。研究人员将这款传感器的检测数据与市售脑电图设备和含有乳酸的血液样本数据进行了比较。结果证实，使用这种传感器收集的数据与现有方法检测出的结果基本一致。其实早在几个月前，苹果就为AirPods申请了一项设计专利，瞄准的就是能够监测脑电图、肌电图、心电图等生物信号这个方向。但没想到苹果这边还没啥动静，就有相关研究抢先做出来了。所以这款传感器到底长啥样？佩戴舒适且能贴合不同耳型此前临床数据已证实，监测和控制代谢物（如乳酸）水平对提高大脑功能、增强神经可塑性和血管生成方面具有促进作用。但目前将脑电信号和代谢物水平监测集成到单一可穿戴传感器设备的研究很少，尤其还是像耳机这样小巧型的。主要是因为不同传感模式的传感器之间存在串扰，继而会影响测量信号的准确性。而且在身体上找一个最佳的“共传感”位置也很重要。为了解决上述问题，来自加州大学圣地亚哥分校的研究团队研究了耳内功能结构，并使用特殊的布局设计、材料以及制造工艺，制成了这款集成的耳内传感器。耳内自然是“共传感”的绝佳位置之一，主要是因为其不仅邻近中枢神经系统、主要脉管系统和听觉皮层，还有多个外分泌汗腺，并且具有锚固结构、机械稳定。但是耳内空间极其有限、不同人的解剖结构变化很大，所以开发一种通用的耳内传感器仍是一个不小的挑战。下面来看研究人员具体是如何设计的。首先为了获得最佳集成效果，研究人员根据耳道内的功能设置了传感器的布局。他们找来了参与者进行耳汗分布测试，确定耳道内汗腺分泌较多的区域。然后将电化学电极（监测汗液中乳酸浓度）朝向这些区域。而电生理电极（监测脑电波）则朝向颞叶区域，也就是更接近脑电信号源。△白色虚线轮廓表示电化学（左）和电生理（右）电极的位置在结构上，用于监测脑电波的部分采用了3D立体设计和“发条”支撑结构，不仅保证了与不同耳型的贴合性，也进一步增大了与耳道皮肤的接触面积，从而获得更强更稳定的脑电信号。而监测乳酸浓度的部分表面覆盖了PVA凝胶层，该凝胶层具有亲水性和多孔结构，能够有效吸收和聚集汗液，提高了乳酸检测的灵敏度和稳定性。此外，传感器的制成材料大多具有耐化学性和拉伸性，蛇形线路设计也进一步提高了延展性，横向拉伸20%也能保持正常工作。为了能与大多数耳机硅胶耳套整合在一起，传感器还带有一个粘合层的平底，整体结构如下：△中间还包含SEBS材料制成的绝缘层制造过程则是采用了快速且低成本的打印-粘合-组装工艺：△传感器打印以及与电子设备黏贴组装配备传感器的耳机制成了，下面来看性能测试结果。脑电、乳酸双模精准监测先来看脑电波的传感性能。研究人员进行了阻抗测试，发现传感器与耳道界面阻抗良好；直流偏置测试结果，也显示传感器的偏置电压分布正常。眼电图测试证明传感器可用于眼电图信号的检测；听觉稳态响应测试也表明传感器可用于听觉脑电信号的检测。针对乳酸传感性能，研究人员测试了传感器的线性范围、选择性、稳定性等指标，结果也都优异。此外，串联测试表明两种传感模式可以同时工作，可以消除短暂串扰。随后研究人员又进行了人体实验，让5名参与者进行有氧运动，监测脑电波和乳酸变化。结果结果显示运动前后脑电波各频段和乳酸浓度发生一致性升高和降低，也就是实现了两种模式的连续、同步感测。总的来说，相较于现有技术，该传感器形式因子小、佩戴舒适度高、可以用于日常健康监测。但研究人员也指出该研究也存在一些局限。比如，实验仅测试了单次20分钟的急性运动，未进行长时间的持续监测，无法观察长期效应；研究仅针对健康人群，没有在特定病患群体中验证传感器的监测效果；虽然研究表明两种传感模式可以同时使用，但未完全排除串扰的影响。此外，研究人员还指出之后可以与低功耗集成电路结合，进一步提高便携性。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41551-023-01095-1...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390259.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390259.htm

可穿戴式无创传感器可通过监测汗液确定是否有炎症迹象

可穿戴式无创传感器可通过监测汗液确定是否有炎症迹象虽然急性炎症反应是人体抵抗感染和加速愈合的自然方式，但长期或慢性炎症可能会导致不可逆的组织损伤。而能够快速、轻松地检测炎症是治疗的关键。测量血液中C反应蛋白(CRP)的水平通常用作炎症的生物标志物，但需要复杂的实验室设备和人员来分析血液样本。现在，加州理工学院的研究人员开发了一种新型可穿戴传感器，称为InflaStat，通过测量人体汗液中的CRP水平来无线、无创地监测炎症。研究人员在开始制造他们的第一个汗液分析传感器之前必须克服一些障碍。主要难题是CRP比其他分子更难检测，它在血液中的浓度比其他生物标志物低得多，而且它的分子更大，这意味着将它们从血液中分泌到汗液中更加困难。“这些是以前阻止人们进行可穿戴CRP传感的主要问题，”该研究的通讯作者高伟说。“我们需要高灵敏度来自动监测皮肤上极低浓度的CRP。”InflaStat由激光雕刻的石墨烯制成，石墨烯含有微小的孔，可形成较大的表面积。这些孔含有与CRP结合的抗体和称为氧化还原分子的特殊分子，能够在某些条件下产生小电流。传感器结构中融入了金纳米颗粒，每个纳米颗粒都携带一组独立的CRP检测抗体。当佩戴者汗液中的CRP分子进入传感器时，它们会附着在检测器抗体和石墨烯孔中的抗体上。然后纳米颗粒附着在石墨烯上并触发氧化还原分子产生电流，该电流由附着在传感器上的电子元件读取。由于每个金纳米粒子都含有许多检测抗体，因此信号（非常小）被放大得远远超过单个CRP分子产生的信号。研究人员在健康参与者、慢性阻塞性肺病患者和从新冠病毒感染中康复的参与者身上测试了InflaStat。他们发现该传感器佩戴舒适，并且可以无创、无线地获取炎症生物标志物信息。数据实时显示在定制的智能手机应用程序上。正如预期的那样，慢性阻塞性肺病患者和新冠病毒感染后患者的CRP水平显着高于健康参与者。研究人员发现，该传感器可以准确检测汗液中与血液水平相关的CRP水平。研究人员表示，他们的研究结果表明，他们的传感器可用于无创、家庭监测炎症性肠病或慢性阻塞性肺病等慢性疾病。更重要的是，他们表示它可以适用于测试其他痕量水平和疾病相关的生物标志物。“这是一个通用平台，可以让我们监测体液中极低水平的分子，”高说。“我们希望扩展这个平台来监测其他临床相关的蛋白质和激素分子。我们还想看看这是否可以用于慢性病管理。炎症对许多患者来说意味着风险。如果能够在家对他们进行监测，就可以识别他们的风险，并及时给予治疗。”该研究发表在《自然生物医学工程》杂志上，下面由加州理工学院制作的视频展示了传感器如何检测CRP。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366975.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1366975.htm

苹果正在探索开发新型可穿戴设备：智能戒指、智能眼镜、带摄像头的 AirPods

苹果正在探索开发新型可穿戴设备：智能戒指、智能眼镜、带摄像头的AirPods据彭博社记者马克·古尔曼报道，苹果公司正在探索开发新型可穿戴设备，包括智能戒指、智能眼镜、带摄像头的AirPods。其中，智能戒指可能是AppleWatch的低成本替代品，可以同步健康和健身数据，但苹果目前并未积极开发这款设备。智能眼镜正处于“技术调查”阶段，该眼镜内置扬声器、摄像头、健康传感器和人工智能功能，以与Meta的雷朋智能眼镜等产品竞争。带摄像头的AirPods方面，苹果工程师去年开始探索如何将低分辨率摄像头传感器安装到AirPods中，这些AirPods有望提供人工智能功能，帮助人们处理日常生活。——、

耳塞内置传感器可通过分析脑电波和汗液了解机主健康状况

耳塞内置传感器可通过分析脑电波和汗液了解机主健康状况当设备插入耳朵时，集成电生理传感器会与耳道皮肤接触，从而检测到邻近大脑颞叶的电活动。与此同时，电化学电极还能测量聚集在外耳外耳道部位的汗液中的乳酸盐含量。这些电极表面覆盖着一层亲水性水凝胶，这意味着它能吸水。所有传感器不仅具有柔韧性，而且还具有弹性和缓冲性。这些特性有助于它们舒适地贴合每位患者耳朵的独特轮廓，并在患者进行各种体力活动时与皮肤保持接触。当患者进行这些活动时，传感器会将读数传送到耳塞，耳塞再将数据无线传输到智能手机或笔记本电脑上进行处理。通过结合脑部活动和乳酸数据，医生可以诊断不同类型的癫痫发作、监测运动时所付出的努力或监测压力水平......以及该技术的其他可能应用。传感器适合每个病人的耳朵在迄今为止进行的测试中，使用传感器获得的数据与通过市售脑电图（EEG）耳机和含乳酸盐血液样本获得的数据相吻合。加州大学圣地亚哥分校的帕特里克-梅西埃（PatrickMercier）教授说："这项研究迈出了重要的第一步，表明只需增强人们日常使用的耳塞的功能，就能从人体测量出有影响力的数据。由于使用这项技术不存在重大摩擦，我们预计最终会得到广泛采用。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387011.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387011.htm

消息称苹果正在探索开发新型可穿戴设备：智能戒指、智能眼镜、带摄像头的 AirPods

消息称苹果正在探索开发新型可穿戴设备：智能戒指、智能眼镜、带摄像头的AirPods知名苹果爆料记者马克・古尔曼（MarkGurman）表示，苹果公司正在探索开发新型可穿戴设备，包括智能戒指、智能眼镜、带摄像头的AirPods。其中，智能戒指可能是AppleWatch的低成本替代品，可以同步健康和健身数据，但苹果目前并未积极开发这款设备。智能眼镜正处于“技术调查”阶段，该眼镜内置扬声器、摄像头、健康传感器和人工智能功能，以与Meta的雷朋智能眼镜等产品竞争。带摄像头的AirPods方面，苹果工程师去年开始探索如何将低分辨率摄像头传感器安装到AirPods中，这些AirPods有望提供AI功能，帮助人们处理日常生活。