监测和管理工作中哮喘的可穿戴设备

在朝着类似Fitbit的可穿戴设备来监测和管理哮喘迈出的重要一步中，研究人员创建了一种基于石墨烯的传感器，可以检测肺部的炎症。研究人员认为，该传感器可以导致更早发现迫在眉睫的哮喘发作，并改善哮喘和其他呼吸道疾病的管理，从而防止住院和死亡。

“我们的愿景是开发一种设备，患有哮喘或其他呼吸系统疾病的人可以戴在脖子上或手腕上，并定期向其吹气，以预测哮喘发作或其他问题的发作，” 助理教授Mehdi Javanmard说在新泽西州罗格斯大学-新不伦瑞克省，我们。“它推动了个性化和精准医学领域的发展，” Javanmard说。哮喘会引起气道炎症并阻碍空气流动，全世界约有3亿人受到影响。症状包括咳嗽，喘息，呼吸急促和胸闷。

当今用于诊断和监测哮喘的非侵入性方法在表征气道炎症的性质和程度方面受到限制，并且需要昂贵，笨重的设备，而患者无法轻易使用它们。这项研究在线发表在《微系统与纳米工程》杂志上说，迫切需要改进的微创方法来进行哮喘的分子诊断和监测。

测量呼出气冷凝物 (呼吸过程中排出的微小液滴) 中的生物标志物有助于在分子水平上了解哮喘，并导致靶向治疗和更好的疾病管理。研究人员的微型电化学传感器使用还原的氧化石墨烯精确测量呼出气冷凝物中的亚硝酸盐。还原的氧化石墨烯抗腐蚀，具有优异的电性能，并且在检测生物标志物方面非常准确。

“呼吸冷凝物中的亚硝酸盐水平是呼吸道炎症的有希望的生物标志物。研究的合著者、罗格斯大学教授克利福德·韦塞尔 (Clifford Weisel) 说: “有一个快速、简单的方法来测量它可以帮助哮喘患者确定空气污染物是否影响了它们，这样他们就可以更好地管理药物的使用和身体活动。”

Javanmard说: “仅观察咳嗽，喘息和其他外在症状，诊断准确性通常很差，所以这就是为什么这种持续监测生物标志物的想法会导致范式转变的原因。” 下一步是开发一种便携式，可穿戴的系统，该系统可以在五年内上市。他补充说。研究人员说，他们还设想扩大设备可以检测和测量的炎症生物标志物的数量。