港大團隊研可穿戴心電圖傳感器 偵測心房顫動

20210714
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陳國樑指,佩戴新傳感器者可以享受行動上的自由。(港大圖片)
心房顫動是最常見的心律失常,患者通常有較高的中風或心臟衰竭風險。不過,由於心房顫動的f波信號震幅非常微弱,傳統的便攜式心電圖傳感器難以探測。香港大學機械工程系副教授陳國樑及其團隊研發出一種穿戴方便的心電圖(ECG)傳感器,偵測心房顫動的電生理信號,作日常應用。相關科研成果已在國際期刊《自然通訊》發表。
陳國樑研發的心電圖傳感器名為「亞熱離子、超高增益有機晶體管和電路」,與南京大學合作開發,傳感器可把輸入信號放大超過1萬倍,能檢測得到微弱震幅,顯示心房顫動,即頻率為每分鐘357次(BPM)的f波。新心電圖傳感器更具備柔性可摺疊的特質,輕盈如一片保鮮紙或貼身膠片,只需一個小型鈕扣電池供電,應用攜帶方便。
陳解釋,佩戴新傳感器的人可以享受行動上的自由,跑來跑去,甚至可以隨心所欲地去淋浴,不需要連接任何儀器操作。相關心電圖傳感器是在單層有機場效電晶體(OFET)的基礎上,把柔性、超薄的半導體裝嵌到柔性的基板上,該單層OFET創新技術已申請美國專利。
團隊另成功仿照人腦運作,將「記憶」,即收集到的信號和訊息,植入到有機晶體管中,實現人工智能「學習」和「記憶」等功能,為實現像人腦一樣能執行信號識別和學習的人工神經網絡,奠定關鍵性的基礎。團隊未來將聚焦於研究使用先進材料開發較為複雜的電路及降低運行功耗。