研究人员开发出新型心脏监测系统，该系统融合3D打印与人工智能技术，有望革新医生测量和诊断心脏健康的方式。全球三分之一人口将出现心律失常，而最常见的心律疾病——心房颤动——预计到2050年将全球增长逾60%。
该系统由西蒙菲莎大学机电系统工程学院研发，核心是在柔软胸带中嵌入可重复使用的3D打印干电极。研究团队表示，其折纸结构设计通过吸力吸附皮肤。此项工作由西蒙菲莎大学博士后研究员陈一婷（Yiting Chen）主导，详细成果发表于《生物传感器与生物电子学》期刊。
凝胶替代方案
吸盘上印刷的碳基墨水取代电解质凝胶，将心脏电信号传导至内置人工智能软件的可穿戴设备，可预诊断多达10种心律异常类型。
"当前心电图检测依赖一次性粘贴电极片和凝胶，这些材料易干涸脱落，且数据必须由医生手动解读。整个过程耗时过长且产生大量医疗垃圾。"通讯作者吴秀洙（Woo Soo Kim）教授表示，"我们的干电极精度与凝胶传感器相当，但更舒适、更易使用，且可消毒重复使用，能显著减少废弃物。"
此外，人工智能算法可辅助医生更快更准确诊断，测试结果将电子传输至医师处确认。
医院测试
吴教授团队与温哥华总医院心脏监测科一线护士共同测试了干电极。护士反馈称，干电极与胸带设计能大幅改善长期监测中的患者舒适度与依从性——当前主要依赖笨重的霍特尔监测仪完成此类监测。
若测试中电极脱落，用户无需重新粘贴传感器和涂抹电解质凝胶，只需按压电极即可重建密封。吴教授表示，这种环保且用户友好的工具，为长期心脏监测及高需求医疗场景提供了个性化心脏监测的改进机遇，尤其能帮助诊断工具和医师资源匮乏的偏远社区。
"诊断工具必须价格合理且易于获取，"吴教授强调，"我们的目标之一是让该工具应用于原住民和偏远社区，使需要心脏监测的人群可自主测量，人工智能算法分析数据后提供初步评估，再由医生进行完整诊断。"
目前研究团队正致力于优化人工智能预诊断算法，并将3D打印电极尺寸缩小至当前高度的三分之一。
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