穿戴穿戴设备

6执行主编:赵广立编辑:贡晓丽校对:王心怡E-mail押glzhao@stimes.
cn2016年4月12日星期二Tel:(010)62580722前沿FRONTIERwww.
sciencenet.
cn美高校发布增材制造材料路线图在美国国家标准与技术研究院的资助下,应用研究实验室、宾夕法尼亚州立大学联合编写了《下一代增材制造材料战略路线图》,并于近日正式发布.
来自政产学的120位专家学者共同编写了该路线图,为未来十年建设积累必要的增材制造基础知识、加快增材制造材料设计及应用提供了战略指引.
路线图将研究和活动分为五大战略领域,分别是:材料、工艺及部件集成设计方法论;增材制造工艺、结构及特性联系;部件及给料测试协议;增材制造工艺分析能力;下一代增材制造材料及工艺.
研究人员希望借此将新材料引入增材制造产业驱动创新,并打造美国未来先进制造竞争力.
该研究得到了美国制造研究所(原国家增材制造创新研究所)的协助.
(黄健)英征集合成生物学新材料竞争项目近日,英国国防部防务企业中心(CDE)为生物系统技术研究提供创新研究基金.
该基金旨在提高英国武装部队和国家安全方面具有成本效益的能力优势.
第一竞争阶段提供的资金为75万英镑,第二阶段的资金高达300万英镑,基金资助要考虑以前的项目基础.
CDE的竞争主题项目旨在寻找合成生物学方法,生产出新型材料来解决国防问题.
新材料在各种应用领域将增强防卫和安全性,同时也具有民用和商业用途.
第一阶段的竞争项目主要寻求短期、高度创新、概念证明的研究主题,会集多学科领域研究人员,包括在下一代结构和功能材料设计和开发中利用合成生物学研究的多学科小组.
优先研究领域包括:(1)防护应用,如新装甲材料;(2)自愈材料;(3)增强耐腐蚀性;(4)新型黏合剂等.
(冯瑞华)美数字制造所发布2016首批项目招标近日,美国数字制造与设计创新研究所发布了2016年度的首批项目招标,旨在解决该所三个技术突破中的两个:先进制造企业(AME)和智能机器(IM).
生命周期反馈的分析解法.
该主题隶属于AME,目标是通过收集产品生命周期各个部分的数据,降低复杂系统的生命循环成本,允许数据全周期流动,并利用这些信息来改进决策.
用于传统制造的工业物联网升级工具包.
该主题隶属于IM,目标是开发经济实惠的方法来升级带有大量传感器的传统生产系统,使之能安全快速地收集、储存和传输数据,跻身数字化企业行列.
(万勇)目前组织工程面临的一大难题是,如何大量生产支架材料,以满足临床病人的需求.
据美国密苏里大学最新消息,该校与北卡罗来纳州立大学的研究人员合作,发现3种新型纺织技术能用来生产组织工程支架,且可大规模生产,更具成本效益.
组织工程是将干细胞"种植"在生物材料中,使其生长并替换缺损组织的一个过程.
这需要用特殊材料制作支架支撑干细胞,最终支架会分解,只留下天然组织.
这些组织能帮助因糖尿病、循环障碍等造成自身组织损伤,需要替换软骨、骨骼以及乳腺组织的病人.
组织工程支架通常用纤维制造.
以往是用静电纺丝技术,通过静电场把无纺纤维结合在一起,造出干细胞附着的支架,但这种方法大规模生产并不经济.
密苏里大学工程学院院长伊丽莎白·罗波娃说,用静电纺丝技术生产的纤维比较脆弱,支架不一致且有的孔太小,因此他们想测试一些方法使这一过程标准化,目标是扩大生产规模,并保证材料外观一样,性质一样,能用于临床设计.
研究团队考察了衣服、窗帘布料等纺织品的生产过程,测试了三种新型的纺织方法———熔喷、纺粘和梳理,用来生产聚乳酸(PLA)支架.
聚乳酸已经美国食品和药品监督管理局批准,可用作胶原蛋白填充物、种植人类干细胞.
然后,他们花了3周时间,研究干细胞能否保持健康,能否开始分化成脂肪、骨骼细胞.
结果证明,这3种纺织方法都可行.
罗波娃说,这些替代方法比静电纺丝技术更具成本效益,一个静电纺丝材料的小样本成本为2~5美元,而使用这三种技术的制造成本只有0.
3~3美元,更加经济高效.
团队下一步计划是检验这三种方法生产的支架在动物体内的表现.
(贡晓丽整理)新型纺织技术制造生物支架《碟中谍5》里最为酷炫的科技元素要属阿汤哥的潜水服了,它不仅自带充氧功能,还可以实时监测人体内的氧气含量,并能与电脑同步连接,提示氧气充盈程度,以确认穿戴者在水下的时间并保障安全.
自从谷歌眼镜拉开可穿戴设备行业的大幕后,眼镜、手环、手表等可穿戴设备大量涌现,且同质化程度严重.
时下最受欢迎的可穿戴设备也许是这样:你戴着它,其他人并不知道.
专家预测,类似阿汤哥潜水服的智能织物和电子纺织品或将取代iWatch,成为最流行的可穿戴设备.
可穿戴不只是一阵风可穿戴设备,有人看好它,有人看衰它.
美国移动市场研究公司EndeavourPartners曾经针对美国可穿戴市场进行调研发现,大部分消费者愿意购买和尝试可穿戴设备,但却很少对其形成依赖性,50%的消费者会在17个月后放弃使用.
事实上,目前市场上还没有一款可穿戴设备能走进千家万户,大部分设备的功能仍然停留在记步、测心率、测睡眠时间等初级阶段.
还有一些可穿戴设备在消费者体验过程中存在致命缺陷,比如难以同步、电池续航差、样式难看、佩戴不舒服等等.
那么,可穿戴设备会不会只是一阵风"从投资方向看,很可能是一阵风,但从技术角度讲,又不可能是一阵风.
""可穿戴计算技术和产业这股风才刚刚开始,还没有真正刮起来.
""可穿戴设备是风,但它是春风,有了人机交互,它就能够化雨来滋润万物.
"在近日召开的中国计算机学会青年计算机科技论坛上,诸多业内专家仍然看好可穿戴设备的前景.
他们普遍认为,目前,可穿戴设备无论是功能技术还是用户覆盖层面,都处于较初级的阶段,还有太多技术尚未成熟,因此不可能像一阵风一样消失.
但是,如何让可穿戴设备富有生命力,仍然需要多动脑筋.
"可穿戴设备只有在强劲的需求下才会焕发出强大的生命力.
"哈尔滨工业大学计算机学院教授杨孝宗表示,它应该同手机一样,符合"需求的牵引,技术的推动"这一规律.
"从可穿戴设备本身来讲,它其实仍属于一个传统的智能增强领域的技术,用各种计算机技术来增强人的功能.
首先要看人需要增强哪些能力,回过头来再检查技术缺陷.
"英特尔中国研究院院长宋继强如是说.
从源头来看,可穿戴产品是为人设计,服务于人的.
大多数专家认为,以人为本是可穿戴的未来,在设计一款可穿戴设备之前,首先要瞄准消费群体,根据产品市场定位进行单点突破.
智能服装或成可穿戴下一主题"可穿戴设备有两条路可走,一是以消费电子的形态出现,比如谷歌眼镜、iWatch等;另一条就是原生态路线,即在不改变衣服、鞋帽等形态的基础上嵌入智能技术.
"电子科技大学自动化工程学院教授陈东义表示.
从市场已发布的可穿戴设备来看,产品探索多数仍停留在"戴"的领域,"穿"的产品寥寥可数.
若从市场潜力及用户需求出发,智能服装或将成为可穿戴设备的下一个"爆款".
据了解,目前服装主要通过以下两种方式实现智能:一种是运用智能服装材料,包括形状记忆材料、相变材料、变色材料等;另一种是将传感技术、微电子技术和信息技术引入人们日常穿着的服装中,包括应用导电材料、柔性传感器、低功耗芯片技术、低功耗无线通信技术和电源等.
"我们把智能衣物形象地比喻为第二身肌肤,人类离不开衣服,但只有智能衣物才会对人产生保护和增强.
"陈东义说,"人本智能"是可穿戴的核心概念,这也是为什么衣物要成为可穿戴设备的下一个主题.
目前就有企业敏锐地嗅到这一即将到来的风口.
在刚刚过去的2016春夏纽约时装周上,英特尔联手建筑学运动服装设计师Chro-mat推出的两款"响应式服装"就得到了不俗的反响.
这两款智能服装的特别之处在于搭载了英特尔那颗只有纽扣大小的硬件平台Curie,其利用传感器收集心跳、体温等人体生理信号,还可通过在衣服中集成的形状记忆合金使衣服变形.
未来,智能服装将可以检测穿着者的健康和健身数据、在阳光下进行自我清洁、提供导航等触觉反馈,甚至还能够稳定穿着者的体温.
不仅如此,专家预测,智能服装内部还可以存储城市地图,拥有GPS模块,当你需要左转的时候,左肩会震动一下,反之亦然.
"公安人员穿的智能警服、可以预警的矿工服,根据不同需求植入,让衣服变成智能和工作需求相结合的人机合一、以人为本的系统.
"杨孝宗希望未来能够实现将舒适、高可靠、高可用的人体特征监护系统穿在身上.
实穿性是难点正如IT研究与顾问咨询公司Gartner的报告所预测的,智能服装将从2013年、2014年出货量几近为零的冰冻状态跃升到2016年预计的2600万件,成为智能穿戴领域出货量最大的品类之一.
不过,要想做出智能服装并不容易,这给纺织业提出了极高的要求.
陈东义表示,智能穿戴要做到两个特性,首先,要使我们的衣服具有电气性能、光电性能或者智能光纤,这比传统电路难度要高很多.
另外,还要满足智能服装的机械特性,抗压、抗拉、抗折、抗揉洗等等.
"要满足电气性能非常难,我们现在做的智能衣物是微型的,能不能把传感器和计算电路做到纤维级,这是目前可穿戴智能服装的一个突破口.
另外,把晶体管之类的东西做到纤维里,也是一个研究方向.
"陈东义说.
诺亦腾科技有限公司副总裁李龙威也提出了类似的难点:"传统纺织工业做的是导电纤维,这种纤维价格很贵,而且传输能力差.
另外,即使有了导电纤维,下一步要跟芯片连接起来也很困难.
目前,像衣服一样柔软的计算电路还没有出现,集成电路也没有发展到那么柔软的程度.
"可以说,智能服装不能仅突出前卫、智能的体验,还应该解决服装最基本的元素:实穿性.
显然,没有人愿意穿着一款布满20个LED灯的衣服,只是为了通过灯光感受到自己的情绪.
从实穿性角度来看,目前的智能服装仍比不上高级定制礼服.
图片来源:百度图片可穿戴设备的下一个"爆款"姻本报记者李惠钰新《指南》首次提出"临床治愈"强化检测与监测指导慢乙肝管理姻高莹莹慢性乙型肝炎(简称"慢乙肝")是由乙型肝炎病毒(HBV)持续感染引起的肝脏慢性炎症性疾病.
2015年10月,最新发布的中国《慢性乙型肝炎防治指南(2015年版)》(简称《指南》)首次提出了"临床治愈"的概念,明确将慢乙肝患者获得停药后持久应答、HBVDNA检测不到、HBsAg消失或抗-HBs阳转,并伴有ALT复常和肝脏组织学基本正常或有轻微病变作为治疗目标,通过科学检测和监测帮助临床医生在慢乙肝诊断、抗病毒治疗监测、随访中作出合理决策.
近日,在重庆举办的"科学监测与随访,为防治慢性乙肝护航"交流会上,中国工程院院士、北京大学基础医学院病原生物学系庄辉教授,重庆医科大学附属第二医院院长、重庆医科大学病毒性肝炎研究所所长任红教授,北京大学第一医院感染疾病科主任兼肝病中心主任王贵强教授围绕新版《指南》,对慢乙肝防治现状与发展进行了深入探讨,并强调科学检测和监测对改善患者管理、实现临床治愈的重要意义.
实现慢乙肝临床治愈,重在检测与监测乙肝临床检测主要包括生化指标检测和病毒学检测.
生化指标包括转氨酶(ALT)和肝功能指标,反映肝细胞损伤、肝脏合成及代谢能力,其中ALT是反映免疫活化的间接指标.
病毒学检测包括血清学标志物检测和乙肝病毒基因(HBVDNA)检测,血清学检测即抗原和抗体检测(乙肝五项),包括乙肝表面抗原(HBsAg)、乙肝表面抗体(抗-HBS)、e抗原(HBeAg)、e抗体(抗-HBe)、核心抗体(抗-HBc),是判断HBV感染的基本依据;HBVDNA定量检测主要用来检测血液中HBV含量,了解病毒传染性及病情严重程度,是HBV感染最直接、特异性强、灵敏性高的指标.
新《指南》一大亮点是第一次提出"临床治愈",庄辉强调:"实现临床治愈的关键是科学的检测与监测.
通过治疗前的基线检测结果确定个体化诊疗方案(即基线特征指导治疗);在治疗12周、24周进行检测,判断患者应答好坏从而调整治疗方案(即应答指导治疗);疗程结束后,通过检测判定是否达到停药标准;而停药后则需每3个月、6个月监测,确定是否复发.
通过检测与监测,使更多患者延缓和减少肝硬化、肝癌及其他并发症发生,部分患者实现临床治愈,改善生活质量和延长生存时间.
"高灵敏HBVDNA定量检测和HBsAg定量检测,改善抗病毒治疗监测与随访目前,慢乙肝抗病毒治疗分为注射干扰素(IFN-α)和口服核苷类似物(NAs):干扰素治疗通过有限疗程达到抗病毒和控制免疫的双重效果,患者有较高HBsAg清除率;核苷类似物治疗通过服用药物抑制病毒,可达到持久病毒学应答,但需长期治疗.
对接受核苷类似物治疗的患者,《指南》建议,HBeAg阳性患者总疗程至少4年,当HBVDNA低于检测下限、ALT复常、HBeAg血清学转换后再巩固治疗至少3年仍保持不变时可考虑停药;而HBeAg阴性患者,建议达到HBsAg消失且HBVDNA检测不到,再巩固治疗1年半(经过至少3次复查,每次间隔6个月)仍保持不变时,可考虑停药.
"精准有效的检测结果对慢乙肝治疗过程中的疗效判断、停药时机把握以及治疗结束后的监测和随访起重要指导作用.
"任红指出,"在核苷酸类似药物治疗的几个关键节点,建议使用高灵敏度HBVDNA定量检测试剂.
国产试剂最低检测下限是1000IU/mL,高灵敏度试剂最低检测下限可至20IU/mL.
临床医生采用不同试剂判断治疗效果、是否停药、是否复发,可能作出不同医疗决策,患者治疗效果也不同.
慢乙肝抗病毒治疗即使达到满意终点停药,仍有一定复发率,而依据1000IU/mL检测下限所作的停药决策,复发风险更大.
"耐药是核苷类似物长期治疗慢乙肝面临的主要问题之一,应定期对治疗患者进行HBVDNA定量检测以及时发现原发性无应答和病毒学突破.
王贵强介绍:"高灵敏HBVDNA定量检测能早期发现耐药,比普通检测手法更早发现病毒学突破,帮助及时调整治疗方案.
早期发现耐药并及时处理,可预防耐药,也将耐药控制在可挽救范围.
"对接受干扰素治疗的患者,理想治疗终点是获得持久免疫控制.
王贵强介绍:"新《指南》另一大亮点是对干扰素治疗强调了停药原则,干扰素治疗毕竟费用昂贵,治疗过程中已达到停药标准,不应该继续进行治疗.
若患者没有发生HBsAg下降,HBVDNA基线下降也不明显,应改用核苷类似物治疗.
其间,HBsAg定量检测对选择干扰素治疗及治疗过程中监测、预后、更换治疗方案等价值重大.
"无论采用哪种治疗方案,慢乙肝患者治疗结束后,仍需终身监测与随访,以评估抗病毒治疗长期疗效、监测疾病进展及肝癌发生.
《指南》明确提出,不论患者在抗病毒治疗过程中是否获得应答,停药后3个月内应每月检测1次肝功能、HBV血清学标志物及HBVDNA;之后每3个月检测1次肝功能、HBV血清学标志物及HBVDNA,至少随访1年,以及时发现肝炎复发及肝脏功能恶化.
政策风我们把智能衣物形象地比喻为第二身肌肤,人类离不开衣服,但只有智能衣物才会对人产生保护和增强.
"人本智能"是可穿戴的核心概念,这也是为什么衣物要成为可穿戴设备的下一个主题.
可感知情绪的服装酷技术罗氏诊断拥有血清学和病毒学检测两大产品线,提供全面的乙肝标志物检测.
ElecsysRHBsAg定量检测使用电化学发光法,特异性、敏感性和准确性良好,检测效率高,结果可溯源至WHO第二版国际标准;《指南》推荐的cobasRTaqManRHBVDNA定量检测线性范围达20IU/mL~1.
7*108IU/mL,可为临床诊疗提供更准确检测结果,减少二次检测,有效提高临床诊疗水平.
链接:组织工程是将干细胞"种植"在生物材料中,使其生长并替换缺损组织的一个过程.
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