智能微电子隐形眼镜 附LED/传感器 可监测血糖浓度

2011-01-24 21:45:18来源: 科技日报 关键字:血糖监测  智能隐形眼镜  LED  压力传感器  微电子  青光眼

  据英国《新科学家》近日报道,美国科学家将对眼睛友好的透明材料同微电子结合在一起,研制出了一种新式隐形眼镜,该眼镜可监测罹患糖尿病的佩戴者血糖浓度。之前,也有研究人员研制出了可监测佩戴者是否有罹患青光眼迹象的智能眼镜。智能隐形眼镜俨然已成为健康的“守护天使”。

智能隐形眼镜可监测葡萄糖水平

  2008年,美国华盛顿大学电机工程学副教授巴芭克·帕维兹制造出了一款隐形眼镜模型,该隐形眼镜中包含一个红色发光二极管(LED)。现在,他使用同样的技术制造出了能监测人体葡萄糖浓度的隐形眼镜。

  帕维兹表示,他设计的葡萄糖传感器使用电极让微电流流过泪液,并通过测量电流来探测泪液中葡萄糖的浓度,而泪液中葡萄糖浓度可以直接反映血液中的葡萄糖浓度。因此,新型传感器可以监测佩戴者的血糖浓度,并将相关信息发送给糖尿病患者佩戴的便携式设备,医生能借此更加精准地管理病人的饮食和服药情况。

  这些电极同包含了无线电调频天线的计算机芯片一起,建立在聚酯合成纤维制成的一个平板衬底上,帕维兹接着将所有这些物质铸模成一个隐形眼镜的形状。

  基本的测试表明,即使葡萄糖浓度非常低,这种新型传感器也能精确探测到。帕维兹计划在本月墨西哥坎昆举行的电子电气工程师协会2011年微机电系统大会上公布其最新研究结果。

隐形眼镜改善青光眼的治疗效果

  无独有偶,去年9月,瑞士联邦理工学院附属的Sensimed公司发布了全球首款商业化智能隐形眼镜,该眼镜旨在改进青光眼患者的治疗效果。

  青光眼是可能导致失明的眼科疾病,虽无法完全治愈,但患者若能通过定期的眼压检验方式来进行诊断并及时正确治疗,仍可控制病情恶化。现行的检验方式无法全面检测患者的眼压变化情况,往往到眼神经受到相当程度损害后才被诊断发现,成为治疗上的盲点。

  Sensimed公司首席执行官简-马克·维斯莫表示,该公司推出的Triggerfish隐形眼镜内嵌有微型的压力传感器,可以记录一段时间内(通常是24小时)患者因角膜压力与眼球液压变化时的眼球曲度情况,并可周期性地将这些信息无线传输给患者颈部的小型接收器。接收器则可通过蓝牙技术将信息传送给计算机。通过此隐形眼镜镜片所取得的信息的准确度是传统眼科仪器检测所无法企及的,医生可及早诊断并依据患者状况制订最佳的治疗方案。此产品已先行在欧洲指定医疗中心销售并大规模试用,2011年将投入美国医疗市场。

智能隐形眼镜或可实现增强现实

  另外,帕维兹研发出的这些隐形眼镜也能直接将图片显示在视线范围内,为佩戴者最终体验到增强现实(也被称为混合现实,指通过电脑技术将虚拟的信息应用到真实世界,使真实环境和虚拟物体实时地叠加到同一个画面或空间同时存在)创造出了平视显示效果。

  包含小型发光二极管(LED)阵列的隐形眼镜也使各种数字信息能通过眼镜直接向佩戴者显示。目前,手机上已经实现了这种增强现实,无数的软件应用程序将数字信息重重叠叠地放置在展示我们周围环境信息的图片上,让物理世界和网络世界有效地交融在一起。然而,要想在隐形眼镜上实现这一点并不容易,不过,帕维兹的传感器基本做到了。

  帕维兹说:“我们还需要进行更多测试。”现在,其实验室已经在隐形眼镜显示屏方面取得了进展,他们已经研发出了红色和蓝色的微型LED,只差绿色就齐全了;也制造出了具有三维光学器件的眼镜,其外形类似于用来观看三维电影的护目镜。帕维兹打算将光学器件和LED结合在同一个隐形眼镜中,他表示,LED将被组建成网格模式,当显示屏关掉时,也不会干扰正常的视力。

  这类眼镜都需要解决一个问题——佩戴这种眼镜可能使人看起来像电影《终结者》中的机器人。帕维兹说,假瞳孔或许能解决这个问题。  

关键字:血糖监测  智能隐形眼镜  LED  压力传感器  微电子  青光眼

编辑:赵思潇 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2011/0124/article_1820.html
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