Expert review of medical devices
2021
Haveman ME, van Melzen R, Schuurmann RCL, El Moumni M 等 7 人
本研究为一项前瞻性观察性临床验证研究,旨在评估 Everion 可穿戴生物传感器在外科病房连续监测生命体征的有效性与可靠性。19 名接受择期开放腹部手术的患者在住院期间佩戴 Everion 传感器,连续采集心率(HR)、呼吸率(RR)、血氧饱和度(SpO2)和体温,数据以 1 Hz 存储并通过蓝牙传输至床头平板。研究将远程监测值与护...
Materials (Basel, Switzerland)
2021
Fritea L, Banica F, Costea TO, Moldovan L 等 7 人
监测人体健康状况以早期发现疾病或健康异常对维持健康至关重要。传感器通过特定换能方法监测分析物性质,用于定性或定量测定。实时生物传感器包含生物识别受体(抗体、酶、核酸或全细胞)和换能器,将生物结合事件转换为可检测信号,指示分析物存在与浓度,可灵敏检测超痕量生物医学分析物。在纳米生物传感器中,纳米颗粒通过附着于适当修饰平台引入设计。金属...
Diagnostics (Basel, Switzerland)
2021
Youn BY, Ko Y, Moon S, Lee J 等 6 人
生物标志物在临床诊疗中具有重要作用,可帮助早期诊断、判断疾病进程并评价新疗法或药物疗效。随着数字技术快速发展,数字生物标志物有望快速增长。本系统范围综述旨在梳理神经肌肉疾病(NMDs)中数字生物标志物的研究进展,评估其可行性与可靠性。作者依据PRISMA-ScR在PubMed、Embase和Cochrane Library检索,最终...
Micromachines
2021
Müsse A, La Malfa F, Brunetti V, Rizzi F 等 5 人
糖尿病等代谢疾病需要持续监测,血糖水平通常通过侵入性采血检测,也可与汗液等体液水平相关联。为实现可靠的葡萄糖生物传感器,作者在柔性聚苯乙烯(PS)箔上制备了酶促传感层,并提出一种适用于微流控的通用纳米压印工艺。传感层以金(Au)电极为换能器,先修饰半胱氨酸(cysteine)自组装层,再使用戊二醛(GTA)交联剂实现葡萄糖氧化酶(G...
PloS one
2021
Pouromran F, Radhakrishnan S, Kamarthi S
当前临床疼痛评估主要依赖患者自报,主观性强,易导致治疗不佳、阿片类药物过量处方和药物寻求行为。本研究探索基于生理传感器的自动客观疼痛强度估计机器学习方法,使用公开 BioVid Heat Pain 数据集。对 87 名健康受试者接受热痛刺激时采集的皮肤电活动(EDA)、心电(ECG)和肌电(EMG)信号提取 22 个时间序列特征,并...
Acta biomaterialia
2021
Yildiz G, Bolton-Warberg M, Awaja F
石墨烯基材料(如氧化石墨烯,GO)因高信号输出和潜在工业增长而在生物传感领域受到关注。石墨烯具有优异的导电性、机械韧性、弹性以及对化学分子的高反应性,是理想的生物传感换能材料。其表面固有的或诱导产生的褶皱(ripples)是另一重要结构变量,若合理利用可显著提升传感性能。本文综述石墨烯用于生物传感的当前研究进展,重点讨论可穿戴石墨烯...
ACS sensors
2021
Xuan X, Pérez-Ràfols C, Chen C, Cuartero M 等 5 人
可穿戴乳酸传感器用于汗液分析在体育和健康领域极具吸引力。电化学生物传感是乳酸检测最常用的方法,但其线性响应范围通常远低于汗液中预期乳酸水平,且易受pH和温度影响。本文提出一种基于限制乳酸通量的新分析策略:乳酸氧化酶(LOx)固定在生物传感器核心,外层为含季铵盐四十四烷基铵四(4-氯苯基)硼酸盐(ETH500)的增塑聚合物膜。该膜还阻...
ACS sensors
2021
Teodoro KBR, Sanfelice RC, Migliorini FL, Pavinatto A 等 6 人
传感器与生物传感器作为快速、可靠、早期诊断人类疾病以及监测空气和水体环境污染物的分析工具,具有重要作用。近年来,纳米材料被用于传感器制造,以提升灵敏度、选择性和便携性。纤维素纳米材料(CNM),包括纤维素纳米纤丝(CNF)、纤维素纳米晶(CNC)和细菌纤维素(BC),因其超分子结构、生物相容性和高反应活性官能团,在各类传感器制备中迅...
Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences
2021
Macdonald A, Hawkes LA, Corrigan DK
实现更精准诊断与连续健康监测的目标,推动了医学传感与生物传感器技术成为资金充足、发展迅速的研究领域。该领域涵盖多个子方向,需要工程师、化学家、生物化学家和临床医生跨学科协作。当前主要趋势是开发有效的即时检测(POCT)以及植入式/可穿戴技术,用于早期诊断和连续监测。本综述概述器件工程、化学、纳米科学和生物分子检测等相关领域的最新进展...
Biosensors & bioelectronics
2021
Cheng HW, Yan S, Shang G, Wang S 等 5 人
利用纳米颗粒表面组装(SAN)在柔性基底上的颗粒间空间性质,是设计高灵敏应变传感器的新兴前沿,并在可穿戴传感器和皮肤电子中展现潜力。SAN 在分子与纳米尺度具有三维结构可调性,可显著改变应变传感性能。本综述系统回顾近期基于 SAN 结构的应变传感器研究进展,首先阐述柔性基底上 SAN 应变传感的基本原理,包括热激活颗粒间电子隧穿和导...
Journal of diabetes and its complications
2021
Zhang Y, Sun J, Liu L, Qiao H
糖尿病(DM)已成为全球重大健康问题,血糖水平是评估病情进展和指导治疗的关键指标。本文系统综述了可用于识别和预测血糖水平的生物传感器技术及相关算法。首先,介绍了基于不同生理体液的葡萄糖监测技术,包括血液、汗液、组织间液、眼液及其他可用体液,并讨论了有创、微创和无创传感方式的发展。其次,综述了将原始传感数据转化为血糖数值的方法,包括基...
Biosensors & bioelectronics
2021
Karimi-Maleh H, Orooji Y, Karimi F, Alizadeh M 等 19 人
基于电位法的生物传感器有望推动多种生物化合物检测,并辅助多种疾病的早期诊断。它们属于便携式分析型生物传感器,可用于监测人体生物标志物;其中离子敏感膜传感器可测定钾、钠、氯离子活度,而这些离子可作为评估人体健康的生物标志物。电位型离子敏感膜体系还可与多种技术联用,构建用于快速、早期检测癌症生物标志物及其他关键生物化合物的灵敏工具。本文...
Biosensors & bioelectronics
2021
Lee I, Probst D, Klonoff D, Sode K
糖尿病是美国重大慢性病,影响近1.2亿成年人并呈年轻化趋势,2017年成为美国第七大死因。严格血糖控制是降低微血管并发症风险的关键。连续血糖监测(CGM)系统通过皮下植入或贴附传感器测量组织间液葡萄糖,并转换为血糖值,已成为糖尿病血糖管理的理想工具。目前商用CGM主要采用电化学原理,以葡萄糖氧化酶(GOx)为识别元件,通过检测过氧化...
Arabian journal for science and engineering
2021
Bilandi N, Verma HK, Dhir R
冠状病毒是一类传播迅速、致死率较高的流行病毒,早期诊断有助于降低死亡率。为控制2019冠状病毒病(COVID-19)传播,需要持续识别和监测感染患者。本文提出一种基于物联网(IoT)的冠状病毒体域网(CoV-BAN)模型,将其作为实时健康监测系统,利用多个可穿戴生物传感器采集患者体温、脉搏血氧和呼吸压力等健康信息,以辅助判断冠状病毒...
Alcohol (Fayetteville, N.Y.)
2021
Wang Y, Fridberg DJ, Shortell DD, Leeman RF 等 7 人
腕戴式酒精生物传感器近年来发展迅速,其设备轻便、易佩戴、成本相对较低,外形类似商业健身追踪器,因而可能适用于更广泛的临床与研究场景。本文报告了三个试点项目,考察不同人群和场景中自报饮酒行为与新型腕戴酒精生物传感器 BACtrack Skyn 所得经皮酒精浓度(TAC)之间的关系。研究1(N=3)在实验室比较 Skyn TAC 与踝戴...
ACS nano
2021
Li P, Lee GH, Kim SY, Kwon SY 等 6 人
患者友好的医疗诊断与治疗因快速、低成本、感染风险低而备受关注,有望替代传统医院流程。近期材料的发展促进了具有特殊功能的即时检测(POC)传感平台和植入式器件的快速开发。本综述讨论了患者友好诊断用生物传感器和患者友好治疗用植入式器件的最新进展,系统分析了用于健康监测与疾病诊断的便携式和可穿戴传感平台,包括材料选择、器件结构与集成以及生...
Headache
2021
Connelly MA, Boorigie ME
本研究评估在儿童中采用密集前瞻性数据监测方法识别偏头痛诱发条件的可行性。偏头痛常见且可慢性化致残,识别预测条件有助于开发自适应干预。研究纳入30名10–17岁偏头痛青少年,连续28天使用智能手机和可穿戴生物传感器收集情境数据。每天4次通过定制软件报告头痛发生、强度、活动、压力、警觉及环境感知;可穿戴传感器采集自主神经唤醒和身体活动;...
Analytical and bioanalytical chemistry
2021
Mathew M, Radhakrishnan S, Vaidyanathan A, Chakraborty B 等 5 人
近年来,可穿戴传感器研究兴趣显著增长。在众多生物传感器中,电化学生物传感器因操作便捷、响应快速、便携且天然易于微型化,成为设计和制造柔性可穿戴传感器的理想平台。近年来已报道多种柔性可穿戴电化学生物传感器,用于侵入式/非侵入式及实时监测葡萄糖、乳酸、多巴胺、皮质醇和抗原等生物相关分子。为实现该目标,研究者探索了新型二维纳米材料及其杂化...