Anaesthetics

利用机器学习持续监测人体血清中麻醉剂的智能便携式笔

摘要 — 麻醉师需要持续监测麻醉药输注，以帮助确定个性化剂量，从而降低风险和副作用。我们提出了第一种专门为通过持续药物监测来闭合麻醉师和患者之间的回路而量身定制的技术。利用电化学技术可以直接检测药物，文献中提出了几种测量丙泊酚（广泛使用的麻醉药）的方法。尽管如此，所提出的传感器不能进行原位检测，它们不能持续提供这些信息，而且它们基于笨重而昂贵的实验室设备。在本文中，我们提出了一种新型智能笔形电子系统，用于持续监测人血清中的丙泊酚。该系统由一个针形传感器、一个准数字前端、一个智能机器学习数据处理器以及一个具有低功耗蓝牙 (BLE) 通信功能的无线电池供电嵌入式设备组成。该系统已在 37 ◦ C 的真实未稀释人体血清中进行了测试和表征。该设备的检测限为 3.8 µ M，满足目标应用的要求，其电子系统比最先进的系统小 59%，功耗降低 81%，使用智能机器学习分类进行数据处理，可保证最多二十次连续测量。