據《激光制造網》了解,近日,美國一個研究團隊開發出了一種基于激光的穿戴設備,放置在頭部,便可無創監測腦血流量和容量的變化。這款新設備或會成為一款通過生理指標來評估中風風險的直接而簡單的方法。
無創性中風風險評估可穿戴激光設備。該設備為一個簡單的便攜式光譜系統,該系統由一個激光二極管和一個基于CMOS的攝像頭組成,放置在頭部可跟蹤呼吸控制運動期間大腦中的血流和體積變化。
巧的是,今年年中, 新加坡南洋理工大學一個研究團隊也研發一款創可貼型穿戴薄膜水凝膠激光器,激光器與人體皮膚形成良好的接觸,僅需兩分鐘就可通過人體汗液檢測血糖等指標。
新加坡南洋理工大學研究團隊展示他們研發的創可貼型穿戴薄膜水凝膠激光器。
作為一種“黑科技”,在當今科技飛速發展的時代,可穿戴激光設備正以其獨特的優勢在醫療領域展現出令人矚目的創新應用。它通常小巧便攜,方便用戶在不同場景下使用,這為人們的生活帶來了更多的便利和驚喜。隨著科技的不斷進步,它讓我們看到了科技在改善人類生活方面的無限潛力,可穿戴激光設備也因此在近年來獲得了明朗的市場前景。
可穿戴激光設備是通過把激光傳感器、信息與數字技術、嵌入人們眼鏡、手表、手環、服飾及鞋襪等日常穿戴,讓用戶貼身佩戴以測量各項體征。不但可以隨時隨地監測血糖、血壓、心率、血氧含量、體溫、呼吸頻率等人體健康指標,還可用于糖尿病、心腦血管疾病等中老年慢性病的治療。甚至可以通過顯示儀器,把捕捉到的數據以圖文的方式顯示出來,用于保證系統設備的工作效率、可靠性和安全性。這是目前可穿戴醫療設備最獨特和最具應用潛力的功能特征之一。
除了檢測體征、預測疾病的功能外,可穿戴激光設備還能提供一些理療功能,比如利用不同波長的光線照射人體,產生光化學作用,促進細胞新陳代謝,加強細胞新生,促進傷口和潰瘍愈合,增強白血球吞噬作用,提高機體免疫功能。比如某款高精度降血壓血糖智能手表,可以釋放650納米激光波長,有效緩解高血粘、高血脂、高血壓、糖尿病的持續增高。
如下圖的這款可穿戴激光設備MOVE+,具備兩種形式的光療(LED+激光),針對用戶表面疼痛甚至深部慢性疼痛——LED發出的可見紅光覆蓋了皮膚的廣闊表面,促進膠原蛋白的產生,增強血液循環,減少炎癥。而激光可穿透皮膚表面以下6毫米,專注于根深蒂固的慢性疼痛,如:骨關節炎或軟骨損傷,能夠精確地加速受損細胞的再生。這款可穿戴設備由三個模塊組成,可以連接在一起并綁在膝蓋、肩膀、肘部、頸部、大腿、腹部或身體任何其他疼痛部位。這些設備也可以獨立使用,也可以披在身體不舒服的部位。
一款可穿戴的止痛產品。MOVE+設備使用兩種形式的光療(LED+激光)來針對用戶表面疼痛甚至深部慢性疼痛。
通過無創或微創治療方式,如醫用頭帶可無創實時識別中風風險,智能手表可降低血液濃稠度,模塊化光療儀能提高機體免疫功能。
智能手表的激光理療功能是通過釋放 650 納米激光波長,有效緩解高血粘、高血脂、高血壓、糖尿病的持續增高;模塊化可穿戴式光療儀是利用不同波長的光線照射人體,產生光化學作用,促進細胞新陳代謝,加強細胞新生,促進傷口和潰瘍愈合,增強白血球吞噬作用,提高機體免疫功能;基于激光的醫用頭帶是將紅外激光穿過頭骨照射到大腦中,通過攝像頭收集數據,測量被血管內的血流 “散射” 后反彈回來的光線。能監測腦血流的變化和容量,對中風風險進行即時反饋,為臨床醫生提供便攜、經濟、無創的救生干預方法……
可穿戴激光設備在醫療領域的創新應用,為患者帶來了無創或微創的治療選擇,同時也為醫療行業的發展注入了新的活力。
據了解,近年來,越來越多的目光投射到了短波紅外這一生理探測的藍海頻段上,作為一個尚未得到充分開發的光譜區域,該波段能夠提供多個有關生物分子探測的吸收峰(例如葡萄糖、尿素及乳酸等)。相較于目前主流的發光二極管探測手段,這一波段的光能夠對不同物質的吸收峰,做出更加精細的區分,因此可作為理想的探測光源。但僅有光源還不夠,一臺合格的健康監測設備還需要對不同頻率成分做劃分,實現波長精準探測(從本質上講,該模塊就是一臺光譜儀)。隨著微納加工技術的進步,實現小型化光譜儀制造的科學設想,也從紙面設計走向現實。
總而言之,可穿戴激光設備在醫療領域有著廣闊的應用前景,為患者提供了更加便捷、高效的治療方式。通過精確的數據監測和智能的反饋,這些可穿戴激光設備成為我們健康生活的得力助手,引領我們邁向更加健康、便捷的新紀元。隨著技術的不斷進步,可穿戴激光設備的性能和功能將不斷提升,為人們的健康和運動提供更好的支持。相信在未來,可穿戴激光設備將在更多領域發揮重要作用,為我們的生活帶來更多的驚喜和改變。
目前,大族激光、華工激光等企業已經針對可穿戴智能設備的制造推出相應的激光切割、焊接、激光打標等解決方案。大族激光還是蘋果Apple Watch 制定的激光設備供應商。
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