可穿戴设备检测和监测肌肉萎缩

肌肉萎缩有多种原因，但通常是退行性疾病、衰老或肌肉废用的副作用。

核磁共振成像通常用于评估患者的肌肉大小和体积是否恶化，但频繁的测试可能既耗时又昂贵。

一项新的研究发表在IEEE生物医学工程汇刊这表明一种由导电电子线制成的电磁传感器可以用来替代频繁的核磁共振监测。

为了验证他们的工作，研究人员制作了3d打印的肢体模具，并将碎牛肉填充其中，以模拟中等身材的人的小腿组织。他们的研究结果表明，他们能够证明传感器可以测量整体肢体大小的小规模体积变化，并监测高达51%的肌肉损失。

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“理想情况下，我们提出的传感器可以被医疗保健提供者用于更个性化地为患者实施治疗计划，并减少患者自身的负担，”该研究的主要作者、加州大学医学院的研究生研究员Allyanna Rice说俄亥俄州立大学电气和计算机工程专业．

据说，这项研究是建立在赖斯之前为美国国家航空航天局(NASA)研制健康传感器的基础上的，美国国家航空航天局支持这项研究。美国宇航局对以各种方式监测宇航员的健康状况很感兴趣，因为在太空中花费大量时间会对人体产生有害影响。

科学家们知道，短途太空飞行的机组人员可能会经历高达a肌肉量和骨密度减少20%但关于在太空中生活更长的时间会对他们的身体产生什么影响，目前还没有太多数据。

赖斯在一份声明中说:“我们的传感器可以让执行长期任务的宇航员或在家的病人在没有医疗专业人员帮助的情况下跟踪自己的健康状况。”

Rice和她的合著者Asiminia Kiourti(俄亥俄州立大学电气和计算机工程教授)设计了这种装置，通过使用两个线圈——一个发射器和一个接收器——外加一个由电子线制成的导体，这些导线沿着织物呈锯齿状运行。

她说:“当我们第一次提出这种传感器时，我们并没有意识到我们需要一种可拉伸的材料，直到我们意识到这个人的四肢将会发生变化。”“我们需要一种可以改变和弯曲的传感器，但它也需要是保形的。”

经过反复试验，他们发现，虽然直线缝制会限制袖子的弹性，但之字形缝制则是增强弹性的理想选择。这种新颖的模式是传感器可以跨多个不同身体部位甚至同一肢体上的多个位置伸缩的原因。

这种可穿戴设备距离实现还需要数年时间，但该研究指出，下一个重大进展很可能是将设备连接到移动应用程序，以记录健康信息并直接向医疗保健提供者提供信息。

为了改善未来地球和太空患者的生活，赖斯期待着将传感器与其他类型的设备结合起来，以检测和监测健康问题，例如检测骨质流失的工具。

赖斯说:“未来，我们希望在我们的可穿戴设备上集成更多的传感器和更多的功能。”