软传感器首先是全面监测孕妇，无线

几十年来，临产的母亲们一直佩戴同样笨重的聚酯胎儿监护带。这些带子不仅会滑出位置，需要不断调整，它们——连同一排绑在母亲身上用于监控的其他电线——会把母亲拴在床上，限制她以更舒适的方式走动或自由移动的能力。

现在，由西北大学和北卡罗来纳大学的研究人员跨学科团队在Chapel Hill替代所有带和电线，具有三个小，薄，柔软，灵活且无线传感器。

新的可穿戴设备测量母亲和宝宝的生命体征，并提供新数据，包括有关母亲的物理运动和劳动职位的信息，不能用现有技术收集。因为设备直接将数据无缝地流到医师的智能手机或平板电脑，所以传感器开辟了远程监控的新可能性，这在大流行期间尤为重要母亲谁住在偏远，农村地区。

由材料科学家，产科医生，皮肤科医生，人类学家和电气工程师的研究 - 将在5月10日的一周内发布美国国家科学院院刊。

该研究包括来自500多名女性的数据，在高资源和低资源设置期间，在劳动期间携带传统监测系统的无线传感器。该团队目前正在测试设备在怀孕，劳动力和百妇女的各个阶段，在15,000名女性的队列中。到目前为止，研究结果表明，无线传感器以精度和准确性优于电流技术。

“妊娠监测几十年来确实没有改变。与某些技术进步相比，我们在心脏病学或成像中看到，女性的健康已经落后，”西北士道“史蒂夫”徐，研究了这项研究。“为了能够产生新的创新和新技术，让女性更容易 - 以及对医生的帮助 - 这是我们团队的荣誉。”

“我们正在通过价格实惠，易于使用，以患者为中心的设备复制金标监控设备的功能，”生物电子先驱约翰A.罗杰斯领导了设备开发。“我们可以将这些设备在几乎任何设置 - 从先进的高资源医院到远程健康诊所或主页 - 所有这些都具有临床级质量和精确的数据收集。事实上，事实证明，以某种重要方式，我们的无线设备实际上超过了顶级医院目前使用的监控系统的功能。“

徐是西北大学Feinberg医学院皮肤科助理教授，西北医学皮肤科医生和查询辛普森生物电子学院（QSIB）的查询学院医学主任。罗杰斯是QSIB的总监，是西北部的Louis SIMPSON和KIMBERLY BERREY材料，生物医学工程和神经系统手术教授，在MCCORICICK工程学院和Feinberg学习。徐和罗杰斯联合主导了杰弗里斯特林斯博士的研究，Unc Chapel Hill的妇产科教授，他指导了全球妇女的健康部门。

连续的、先进的监测

当一个女人在劳动时，医护人员将她连接到几种连续监控系统，以确保母亲和婴儿健康和安全。两个独立的皮带周围绑在母亲的腹部周围，以测量婴儿的心跳和母亲收缩的长度，力量和频率。母亲还佩戴有线电极，粘在胸前，测量心跳和心脏活动以及手指上的夹子以测量氧气水平。

西北大学和北卡罗来纳大学教堂山分校团队的设备取代了所有这些传送带和电线。内置多普勒技术，一个单一的，灵活的设备，温柔地附着在母亲的腹部曲线，以监测婴儿的心跳和母亲的收缩。还有一个邮票大小的装置附着在母亲的胸口，用来监测她的心脏和核心体温。第三个装置缠绕在她的手指上，用来监测血氧水平和周围体温。

“消除了电线不仅增加了母亲的舒适性和运动自由，而且还会导致更可靠的数据，”罗杰斯说。“它们施加在皮肤粘附传感器上的电线和力可以是电噪声的重要来源。我们可以消除该噪音，以产生改进的母婴健康数据。”

所有三种无线设备还彼此沟通，以获取比目前的技术更高级的指标，包括连续血压监测，对患有Preclampsia等并发症的患者特别至关重要。

“测量连续血压是我们可以捕获的新指标，”徐说。“我们知道怀孕的血压障碍是我国在发展中国家以及发展中国家的发病率和死亡率的大司机。有能力连续检查血压真的很重要。”

“这是令人难以置信的释放'

提供婴儿已经是一个巨大的身体，情感和心理挑战。通常，这一挑战在舒适和精确的监测之间存在权衡。虽然母亲可能想要四处寻找舒适的位置，但这种运动有时可以取代传统的有线监控系统。

“能够在劳动中移动，呼吸和感到舒适，”西北医学产科医生和妇科医师Jessica Walter博士学习说。“母亲往往不想移动，因为监测乐队可以脱离地方，而且他们不希望乐队必须重新调整。当医师和护士移动和推动那些传感器时，它可能会不舒服。”

沃尔特已经是一个幼儿的母亲，在整个研究中怀孕了双胞胎。当她在自己身上尝试了可穿戴设备时，他们在T恤下面很舒服，完全不明显。她甚至可以添加第二个腹部装置来区分双胞胎。

“在胸部和腹部有一个小贴纸，令人难以置信的是，沃尔特说。“我完全忘记了他们。然而，他们收集了与医院相同的信息 - 一切都在我自然地四处走动。”

沃尔特和研究人员想象这些传感器可以在一个女人的怀孕中使用，以便在亲自医生的预约之间提供远程监控。无线，防水设备可以在淋浴和运动期间穿着。

“我们希望使这些设备如此简单方便地使用，这对母亲来说不是额外的工作，”徐说。“孕妇去健身房，有活跃，忙碌的生活方式。当女性走过他们的一天时，目前的监测系统不能佩戴。我们希望女性能够佩戴我们的技术并忘记它。”

第一项技术用于追踪劳动位置

因为腹部装置包含一个加速计，它可以跟踪母亲的运动。这些数据可以为分娩过程中特定位置的重要性提供新的见解。

“医生和护士要求母亲在劳动期间制作大量的位置调整，以增加对子宫的血流，例如，”沃尔特说。“如果我们可以回顾数据，看看妈妈在她的背部或侧面看宝宝看起来更好，那么我们可以积极研究这些职位来制作不同的建议，使劳动力更加安全地为妈妈和宝贝。”

“这是我们所知道的唯一技术，可以将母亲和宝宝的生命体征联系起来给母亲的身体位置，”徐说。“位置变化可能是结果。我们的系统首次使我们能够量化这些福利，开放未来分析和基于证据的妇产科的丰富区域。”

在资源匮乏的环境中改变卫生保健

西北和Unc-Chapel Clous团队在国际上部署了该设备，从赞比亚，加纳，印度和肯尼亚的医院开始。经济实惠的临床级系统可能在发展中国家的低资源环境中尤其有价值。

“开发这些技术，将它们从学术实验室设置中取出并在其价值在拯救生命方面的价值影响 - 这就是我们渴望完成这项工作的内容，”罗杰斯说。“在世界这些地区，分娩期间死亡率可能会令人担切令人担忧高。在整个分娩过程中连续地追踪母亲和婴儿健康的能力是非常有价值的。

“分娩是一种危险和创伤事件，即使在父母可以使用医疗保健中最先进的系统的情况下，”他说。“设备不足，医疗保健人员不足可能会产生重大挑战。我们的技术在这些背景下具有强大的潜力。”

设备稳定，稳定，电池稳定，拥有可靠的农村电源。使用蓝牙技术，这些设备将数据无线传输到护士站或直接到智能手机或平板电脑。

“该技术的美丽是它可以通过广泛的移动设备运行而不牺牲准确性，”徐说。“你不需要昂贵的设备，需要专门的工程师安装。”

Rogers和Xu正在与北卡罗来纳大学教堂山分校的Stringer博士合作，使用该技术来识别分娩过程中的潜在警告信号。利用来自母亲和婴儿的数据，该团队正在开发新的算法，可以识别女性不良后果的风险，并帮助预测和计划干预措施。这些精确的方法可以为母亲和新生儿带来更早的干预和更好的健康结果。

“低成本的可穿戴传感器都在技术上和高度可用的传感器低资源设置“Stringer说”。“天空是该监测技术的极限。我认为它将改变母儿健康结果。“

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