用于儿童诊断和虚拟现实应用的安全生物相容性传感器

用于儿童诊断和虚拟现实应用的安全，生物相容性传感器哈佛大学开发了一种生物相容性传感器，以帮助诊断患有潜在神经运动和认知障碍的儿童。研究人员一直致力于开发一种不那么突兀且对用户更友好的医疗监测设备，特别是对于使用笨重，不舒服的设备几乎没有耐心甚至过于敏感的儿童。

现在，包括哈佛大学团队在内的研究人员开发出一种无毒可穿戴传感器，专门用于监测过早出生的儿童的神经运动和认知能力，以确保他们以正常速度发育。传感器附着在手上，测量抓握力和手和手指的运动，并及时向研究人员发送数据。

传感器 - 来自哈佛大学Wyss生物启发工程研究所，哈佛John A. Paulson工程与应用科学学院(SEAS)，Beth Israel Deaconess医学中心和波士顿儿童医院的研究人员之间的合作也可以进行一系列其他应用研究人员在新闻发布会上表示，为了治疗目的，以及用于虚拟现实应用。

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软传感器连接到食指的顶部和尖端，以在执行不同活动时检测手指的运动，拉力和力，例如弯曲和伸展手指并拾取重物和盒子，帮助专业人员监控这些运动。

“我们经常看到早产儿或被诊断患有早期发育障碍的儿童皮肤非常敏感，”哈佛大学Wyss研究所副教授Eugene Goldfield解释道。“通过坚持手指的顶部，这个设备可以提供准确的信息，同时绕过孩子手的灵敏度。”Goldfield还是波士顿儿童医院和哈佛医学院行为科学项目的副教授。

研究人员表示，这种传感器使用的是一种无毒，高导电性的液体，由碘化钾和甘油 - 两种生物相容性材料制成，用于食品消费 - 用于检测和传输数据。

这个怎么运作

传感器的工作原理是在短暂的混合时间后，甘油破坏碘化钾的晶体结构并形成钾离子和碘离子，使液体导电。研究人员表示，由于甘油具有比水更低的蒸发速率和碘化钾的溶解度，因此液体在一定温度和湿度范围内都是稳定的，并且具有高导电性。

“以前的生物相容性软传感器是使用氯化钠 - 甘油溶液制成的，但这些溶液的电导率很低，这使得传感器数据非常嘈杂，而且制备时间也需要大约10个小时，”SEAS的研究生Siyi Xu说。

她说，该团队的传感器将时间缩短到约20分钟，结果更准确。“它的导电性比以前的生物相容性解决方案高四倍，导致数据更清晰，噪音更小，”徐说。研究人员在“高级功能材料”杂志上发表了一项描述其工作的研究。

该团队专门设计了传感器，让孩子们感到舒适。通常这种传感器使用儿童可能不想穿的大手套;团队的设计位于手指顶部和指垫上。

他们说，使用这种传感器，研究人员可以利用早期检测来发现脑瘫和其他神经运动和认知发育障碍的迹象，这些早产儿易患这些残疾。

他们说，到目前为止，研究人员只测试了成人手上的传感器，但计划缩小设备，以便尽快与儿童一起测试。