穿戴技术的下一个前沿:植入式可穿戴设备

2015-08-19 15:44:46来源: 动脉网
    近年来,可穿戴设备可谓过足了风头,市场增长迅速,发展势头很猛。但我依然坚信可穿戴技术是一个简单的过渡技术。它必须也即将很快从我们的身体外进驻到身体内部。毋庸置疑,这将是可穿戴设备的未来,下一个大前沿技术。

  1. 植入式智能手机

  当然,现在我们几乎已经无时无刻不在与手机紧密联系着,那么如果我们的身体能够真正地与手机连在一起,将会怎样呢?这种情况已经开始发生。例如去年,艺术家Anthony Antonellis接受了一项将RFID芯片植入自己胳膊的手术,这个芯片可以将艺术储存并传递到他的手持智能手机里。研究人员正在尝试用嵌入式传感器将人体骨骼变为一个有逼真的扬声器。还有一些科学家正在研究眼植入物,眨一下眼睛即可捕捉到一个图像,并且可以传输到任意本地储存中(例如那个嵌入手臂的RFID芯片)。

  但如果把手机植入了你的身体,屏幕该用什么代替呢?Autodesk的技术人员正在试验一种可通过人造皮肤来显示图像的系统,图像或许可以出现在你的眼睛植入物中。

  2. 愈合芯片

  当前,已经有患者将网络植入体直接连接到一个智能手机应用上,以实时监控并治疗疾病。例如,一个新的仿生胰腺在美国波士顿大学进行了测试,这个仿生胰腺带有一个微型传感器,可以直接与智能手机的应用程序对话,以监测糖尿病患者的血糖水平。在伦敦,有科学家正在研制一种口服胶囊大小的电路,以监测肥胖患者的肥胖程度并产生使他们感到“饱”的基因物质。这种方法可能作为目前手术或其它侵入性方式的一种替代来处理严重性肥胖。其它的一些医学问题,从心脏杂音到焦虑问题,都有着植入计划的可能性存在。

  3. 可与医生对话的网络药片

  植入体不只能与你的智能手机进行沟通,它还能与你的医生“聊天”。在一个名叫“Proteus”的项目中,一个英国的研究团队正在研制一种含有微型传感器的网络药片,药片可以直接从你的身体里给医生“发短信”。它分享你身体里的信息,来帮助医生了解你是否正确服药,以及服药疗效。

  4. 比尔盖茨的可植入避孕设备

  盖茨基金会正在支持麻省理工学院的一个项目,即开发一个可外部遥控的植入式女性避孕设备。这个微小的芯片可在女性体内产生少量的避孕激素,达16年之久。而且,此种植入技术还未比纹身更具侵入性。麻省理工学院的Robert Farra博士称,“由于设备开关由被植入者控制,这对于那些有家庭规划的人来说,提供了一定的便利性。”

  5. 智能纹身

  纹身常被视为时髦的象征,几乎随处可见。那为什么我们不植入一种智能的数字化纹身,这样不仅看起来很酷,而且还可以执行一些很有用的任务,比如解锁汽车或者手机密码,这真的已成现实。伊利诺伊大学的研究人员已经研发出一种可植入的比人类毛发更细的计算机纤维皮肤网络,它可以从里到外监测到你的身状况。此外,一家公司Dangerous Things已经开发出一种可以用类似纹身的方法嵌入手指的NFC芯片,能够解锁或输入密码。还有德克萨斯州的一个研究小组开发出一种可以注射入皮下的微粒,追踪身体代谢过程。

  6. 脑机接口

  将人类大脑直接与电脑连接曾是科幻片中的的幻想(或是噩梦)。但如今,布朗大学一个名为BrainGate的团队正在将人类大脑直接对接到电脑上。其官网称,“初步研究显示,将一个阿司匹林大小的电极植入大脑,神经信号可以被计算机实时解码,并用于运作外部设备。”芯片制造商因特尔预计,到2020年脑机接口将投入实际使用。因特尔科学家Dean Pomerleau最近撰文称,“最终人们接受向大脑中植入设备。想象一下,以后你将会用自己的意念力进行网上冲浪。

  7.可溶性生物电池

  然而,植入技术的挑战之一就是如何为已经在身体里面的设备获取能源。你无法将这些能源塞入体内,也不可能将它们取出来换上一个新电池。马萨诸塞州剑桥市Draper Laboratory的一个团队正在研究可生物降解的电池。它们可在体内发电,将其无线传输到需要的地方,然后融化。还有的是研究利用人体自身的葡萄糖来为植入物发电。这有点像之前的马铃薯电池,不过更加小巧,更加先进。

  8. 智能尘埃

  在目前的植入体发明中,或许最令人吃惊的当属智能尘埃:这是一种带天线的全电脑阵列,每一个都比沙粒更小,它们能在身体里自我组合成所需的网络,处理体内一系列复杂情况。想象一下这些被称为尘埃的纳米器件,可攻击早期癌细胞,或者缓解伤口疼痛,甚至以加密方式将重要的个人信息储存下来,使其无法被修改。有了智能尘埃,医生可以不用开刀就能直接在你体内手术,同时信息会被储存在你身体中,并被高度加密,除非你自己将它从纳米网络中解锁。

  9. 自我验证

  这项技术可以用来识别每个人。例如,美国军方正在进行一项重要的项目,即给每个士兵植入RFID芯片以实现全球范围内自动追踪部队。许多社会评论家认为这种识别技术的扩张是不可避免的。一些人从积极方面来看它:比如提高打击犯罪的能力,全民安全选举,医疗信息及反馈的积极变革,并且再也不会有儿童丢失了。另一些人看见了一个完美的奥威尔式社会:即一个知道一切、了解一切的老大来控制着一切。还有一些人认为,这是向奇点迈进的关键性一步,即新技术将强大到超出我们理解的极限。

  10.植入式3D智能器官

  组织工程学背后的理念是,你可以为塑料添加细胞,如果你使用了合适的塑料,合适的结构,并添加了合适的介质加以混合,这样就可以去制造皮肤、骨骼还有身体的任何组织或器官。“这个领域已经取得了重大的进展,”MIT的生物医学工程教授罗伯特兰格表示,“我们已经可以为烧伤或皮肤溃疡的患者制造皮肤,而其他类似眼角膜和肝脏正在试验中。很快,我们将能够做出所有人体组织。

关键字:前沿  植入  可穿戴设备  设备

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2015/0819/article_5985.html
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