比色传感器成本更低 采集指标更全面

新传感科技可通过手机拍照和人工智能计算迅速判断伤口愈合情况,有望为伤者免去取样时的疼痛和减轻经济负担。

研究员将五瓣花状的传感器放置在包扎纱布上,传感器就会吸收伤口的液体。然后,代表五个指标的五个颜色会根据愈合情况变色。现场拍摄的照片捕捉到颜色变化后,通过智能数据比对,就能快速精准地得出结论。

传统棉签取样、细菌培养的监测方法一般耗时两到七天,而比色传感器仅需最多15分钟就能通过拍照和智能计算来呈现结果,并且成本更低、采集指标更全面。

谈及为何选择检测这五项指标,新科研材料研究与工程研究院首席科学家苏小笛博士解释说,温度、酸碱度都是与感染和发炎有关的指标;尿酸和三甲胺分别是人体代谢的产物和细菌代谢的产物。

“另外湿度则是和伤口附近的微环境有关,不同伤口愈合程度不一样的时候,它的液体量会有变化,所以通过这五个参数,我们就可以给出非常全面的判断。”

新加坡国立大学联合新加坡科技研究局属下材料研究与工程研究院(Institute of Materials Research and Engineering,简称IMRE),研发新型人工智能驱动的伤口愈合情况比色传感器(简称PETAL)。

国大医疗健康创新与科技研究院主要研究员郑志强副教授指出,目前,医生主要通过目测来判断伤口愈合的情况。“如果要判断伤口是否受感染,须用棉签或针筒去刺破伤口,然后取出细胞或液体进行细菌培养,才能知道伤口感染情况。”

这个比色传感器是一个1.8厘米乘1.8厘米的方形小纸贴,可同时采集伤口的温度、酸碱度、湿度、三甲胺含量,以及尿酸含量五个指标,分析准确率高达97%。

智能数据计算也让判断过程更加客观,降低了目测依赖医护人员的经验,以及细胞取样、细菌培养等步骤易受环境干扰等不确定因素。

研究团队接下来希望可以与医院更密切地合作,进行临床实验,希望能在不久的将来推广此项新技术,让更多伤者从中受益。

目前市面上穿戴式的同类传感器一般只能测量一两项指标,而且它们通常体积较大,操作过程也涉及繁琐复杂的电路和电池。耗时三年研制的PETAL传感器成功避开了这些弊端,不但无需电池,而且轻薄如纸。

这样的操作方式,可以有效减少伤者拆卸纱布或者绑带的次数,减少伤者疼痛的同时,也降低伤口再次感染的风险。

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