血液电导率监测新突破新型设备实现快速健康评估

血液电导率主要由基本电解质浓度决定,这些电解质中许多与生理过程有直接联系，因此在医疗健康领域，血液电导率作为评估健康状况的重要指标，常被用于疾病诊断，而血液电导率的检测方法也长期以受科研人员关注。近日，美国匹兹堡大学的研究人员取得了一项突破性进展，他们成功研发出一种新型设备，该设备不仅能利用血液发电，还能快速准确地测量血液电导率，为医疗测试带来了新的可能性。据了解，这一新型设备工作原理是利用血液中的电解质(如钠离子和氯离子)作为导电物质，通过摩擦电效应将机械能转化为电能，同时分析设备在预定加载条件下产生的电压，从而确定血液的电导率。为了实现这一点，研究人员采用了一种集成摩擦电纳米发电机(TENG)以及人工智能。在TENG系统中，电子转移和电荷分离会产生电压差，电压差会驱动电流。研究团队分析了设备在预定义负载条件下产生的电压，以确定血液的电导率。之后只需要通过人工智能模型，通过设备产生的电压模式直接估计血液电导率。这项技术与传统方法相比，主要解决了传统的血液测试方法耗时较长且难以在现实生活环境中进行实时监测的缺点，并且由于是利用局部血液进行自供电诊断，因此便携性也有了保障。理论上来说，如果这项技术可以投入到临床医学中，将极大地提高医疗测试的效率和准确性，为患者带来更好的医疗体验。并且，该技术的应用场景还不止于此，许多时候还能用于辅助监测。例如，在血液透析治疗过程中，透析液的电导率控制至关重要。过高的电导率可能导致患者血压升高、细胞内脱水等症状；而电导率过低则可能引起血压降低、恶心、呕吐等不良反应。因此，利用该设备实时监测透析液的电导率，有助于医生及时调整治疗方案，确保患者的安全。可以说，这一成果不仅有望推动医疗测试的进一步普及和发展，还将为未来的医疗健康研究开辟新的方向。我们也期待看到更多类似的创新成果涌现，为人类的健康事业贡献更多的智慧和力量。