医护人员将可穿戴设备放置在患者的胸部，以捕捉整个肺部与呼吸相关的声音。图片来源：美国西北大学
科技日报记者 张梦然
美国西北大学研究人员推出一款新型软质、微型可穿戴设备，其性能远远超出了医生听诊检查时获得的间歇性测量结果。这些设备轻柔地黏附在皮肤上，可在身体任何区域的多个位置同时无线连续跟踪体内的微妙声音。这项新研究16日发表在《自然·医学》杂志上。
团队在15名患有呼吸和肠道运动障碍的早产儿和55名成年人（其中20名患有慢性肺部疾病）身上测试了这些设备。
每个设备均采用柔软硅胶封装，长40毫米、宽20毫米、厚8毫米。在如此小的体积内，却包含闪存驱动器、微型电池、电子元件、蓝牙功能和两个分别朝向身体内外的微型麦克风。通过捕获两个方向的声音，算法可分离外部（环境或邻近器官）声音和体内声音。
在开发新设备时，研究人员考虑到两个弱势群体：重症监护病房中的早产儿和手术后的成年人。
新设备可在婴儿清醒和睡眠期间连续无创监测，不会打扰他们，还提供了安全确定婴儿与空气运动（进出气道和肺部）、心音和肠道蠕动相关“特征”的机会，同时关注昼夜节律。此外，对于儿童和婴儿，心肺和胃肠道问题是生命前5年死亡的主要原因。胃肠道问题伴随的肠鸣音是大量疾病的早期预警信号。这一设备可监测这些声音，除了提供持续监测外，还能使重症监护婴儿摆脱连接到床边监视器的各种传感器、电线和电缆的束缚。
团队也在成年患者身上展开测试，在所有受试者中，设备同时捕获不同位置的肺音和身体运动的分布，使研究人员能够分析整个肺部一系列区域的单次呼吸。
研究人员表示，通过持续实时监测这些声音，他们可确定肺部健康状况是好转还是恶化，并评估患者对特定药物或治疗的反应如何，然后针对个别患者进行个性化治疗。
总编辑圈点
“识音辨病”设备的主要优点是能同时获取和比较器官不同区域的声音。举个例子，这就像十几名训练有素的医生用听诊器同时聆听肺部不同区域的声音，从而对肺部健康状况进行连续、动态的评估。与此同时，其不仅具有临床级的准确性，还提供了临床护理的新功能，只需轻轻地黏附在皮肤上，就形成一个全面的、非侵入式传感网络，捕捉声音并将这些声音与身体相关联。