综述:心力衰竭多参数管理的院外光学技术

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Talanta 5.6

编辑推荐:

  这篇综述聚焦光学传感技术在心力衰竭(HF)院外管理中的创新应用,系统评述了等离子体(plasmonics)、荧光(fluorescence)、光纤(optical fibers)和光电容积描记(PPG)等技术在生物标志物(如BNP/NT-proBNP)和生理参数(SpO2、PWV)监测中的进展,为分散式诊疗提供多参数协同框架。

  

健康评估在心力衰竭中的重要性
心力衰竭(HF)作为全球公共卫生负担,2021年患者数达5.56亿,其高住院率与低生存率(10年生存率仅35%)亟需革新性监测手段。光学技术通过非侵入式检测生物标志物(如BNP、肌酐)和生理信号(HR、SpO2),为院外管理提供实时解决方案。

光学(生物)传感的核心技术
等离子体(SPR/LSPR)和荧光传感凭借超高灵敏度(检测限达pg/mL级)成为BNP监测利器,而智能手机兼容比色法大幅降低检测成本。光纤传感器与微流控芯片结合,实现汗液电解质(Na+/K+)动态分析,填补传统实验室检测的延迟缺陷。光电容积描记(PPG)则通过智能手表持续追踪脉搏波形态变异,预警急性代偿失调。

临床转化面临的挑战
尽管皮下光学纹身可连续监测间质液生物标志物,但长期稳定性与运动伪影仍是瓶颈。多参数集成平台(如纺织基传感器)需解决信号串扰问题,而AI算法对PPG数据的解读仍需大规模临床验证。

未来展望
通过融合光子学芯片与柔性电子,下一代设备将实现“隐形化”监测。监管机构需建立光学传感器的临床验证标准,医保体系则需重新评估这类技术对降低HF再住院率(当前达50%)的经济价值。

作者贡献与支持
研究团队获得葡萄牙FCT基金支持,重点开发基于LSPR的便携式BNP检测仪,其原型机在血清样本中展现出与ELISA相当的相关系数(R2>0.95)。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号