一项为期十年的长期研究项目即将实现，该项目旨在整合腕戴式可穿戴设备、胸贴和手持式呼吸分析仪。
多达40名研究人员参与了这个研究项目，他们必须同时监测患者的健康和环境。
这款可穿戴健康和环境跟踪器 (HET) 的目标是预测哮喘突然发作，并建议采取可能防止该事件发生的行动。
研究人员希望由患者自身能量供电并装有传感器的可穿戴设备最终能够解决大多数慢性疾病问题。
为了克服这些挑战，美国国家科学基金会 (NSF) 提供高达 40,000 美元的资金，用于资助集成传感器和技术的先进自供电系统（Assist）的研究。
斜体文本 原型三件式传感器组连接在一起并缠绕在患者的手腕上，以监测运动、心率、呼吸频率、血氧、皮肤阻抗和哮喘肺音。
（来源：NCSU）美国北卡罗来纳州立大学 (NCSU) 教授兼首席研究员 Alper Bozkurt 表示：“这种 NSF Assist 由从患者体内收集的能量提供动力，可用于监测他们的健康和环境。
”他还指出，为了实现这一 HET，大部分研究都是由该校的博士生 James Dieffenderfer 进行的。
健康与环境追踪器 (HET) 胸贴的第一个原型相当大且重，最终将在 2019 年实现更轻的商业产品。
（来源：NCSU）这个为期十年的 HET 开发计划现已进入第四个年头。
研究人员最近展示了其第一个可用的原型，并计划在今年年底前启动哮喘人体试验。
这项研究工作是在美国国家科学基金会北卡罗来纳州立大学的 ASSIST 纳米系统工程研究中心进行的。
“我们正在与北卡罗来纳州立大学的研究伙伴合作，首先研究哮喘发作，”博兹鲁特说。
“环境保护局 (EPA) 告诉我们必须监测的正确健康和环境参数。
，以有效预测和控制哮喘发作。
因此，博兹鲁特、迪芬德弗和其他研究人员将腕戴式传感器集线器、胸贴和手持式呼吸分析仪的功能隔离开来，使腕带能够主要关注环境因素，例如监测空气中的污染物。
挥发性有机化合物和臭氧，以及环境湿度和温度（腕带还包括监测运动、心率和血氧水平的传感器），然后将收集到的数据无线传输给医务人员。
传感器可以跟踪患者的运动、心率和呼吸频率、血氧水平、皮肤阻抗和呼吸音，而手持式呼吸分析仪（也称为肺活量计）则用于在临床试验期间确定肺功能后进行测量。
如果哮喘发作，可以使用低成本的专用追踪器。
每个患者哮喘发作的诱因都会不同，因此研究人员可以开发个性化版本的初始试验。
它是与行业合作伙伴在受控环境中进行的，希望未来这项技术能够进一步引入到产品中。
北卡罗来纳州立大学研究人员 James Dieffenderfer（左）和 Eric Beppler 共同开发了健康与环境追踪器 (HET)。
腕带（来源：NCSU）“目前还没有小型综合系统可以进行此类研究，”Bozkurt 说。
“我们的目标是找到一种适用于所有人的通用刺激方案，但这需要做一些验证。
”项目刚开始时，研究人员尝试用现有组件进行测试，但很快就发现他们无法满足子需求。
自供电能量收集设备的能量预算要求为 1mW，因此必须开发新的传感器类型。
事实上，该项目已经因其由患者呼吸驱动的微型发电机提供动力的能量收集肺活量计赢得了“医学与创新技术奖”，并获得了 Dieffenderfer 开发和销售该收集设备的 15 万美元奖金。
健康设备。
人体试验将于今年开始，目标是在 2018 年左右开发出完整的自供电商业设备。
该系统将把可穿戴健康监测器的数据传送到用户的智能手机，从而将其传送给医生。
现场评估，在哮喘发作或健康红旗亮起之前向患者提供警告和应对策略。
该研究的详细信息“用于连续监测慢性呼吸道疾病的环境和健康的低功耗可穿戴系统”已发表在 IEEE《生物医学与健康信息期刊》（生物医学和健康信息学杂志）上。
参与这项研究的其他研究人员包括北卡罗来纳州立大学教授 Henry Goodello 和大学研究员 Brinnae Bent；北卡罗来纳大学 (UNC) 教授 Veena Misra、Omer Oralkan 和 Yong Zhu。
还有博士后研究助理Bongmook Lee、博士生Steven Mills、Michael McKnight、Shanshan Yao、ason Strohmaier、John Muth、Alper Bozkurt和Feiyan Lin，以及大学研究人员Eric Beppler和医生David Peden等。