自然貼附在人體皮膚上的可穿戴連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)

記者4月19日從清華大學(xué)航天航空學(xué)院、柔性電子技術(shù)研究中心馮雪教授課題組獲悉，該課題組借助柔性超薄光電傳感器件與電路，研發(fā)出一種類皮膚可穿戴連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)。

這種柔性電子系統(tǒng)像一片又薄又柔的“創(chuàng)可貼”，能夠自然貼附在人體皮膚上，實現(xiàn)醫(yī)學(xué)意義上的連續(xù)血壓和血氧測量，并實時無線傳輸數(shù)據(jù)到智能設(shè)備終端。這為解決血壓和血氧長期動態(tài)監(jiān)測提供了新途徑。相關(guān)研究結(jié)果日前在《國家科學(xué)評論》在線發(fā)表。

研究人員介紹，據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，每年約有1790萬人死于心血管疾病，占全球死亡人數(shù)的31%。無創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測是心血管疾病治療的關(guān)鍵，然而目前最常用的袖帶加壓法，測量過程不方便，也很難實現(xiàn)連續(xù)血壓監(jiān)測。

針對這些問題，馮雪課題組發(fā)展了基于光學(xué)原理的血壓監(jiān)測方案，利用生物兼容性材料制備出可與人體自然共形貼附的類皮膚光電子器件。這種系統(tǒng)可通過測量血液對不同波長的光波吸收情況，判斷血液的容積和流速變化，從而測量出人體的血壓變化。

使用時，僅需將它貼附在手腕處，便可連續(xù)測量人體血壓和血氧，并通過集成的藍牙芯片將測量值實時傳輸?shù)?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/11230/" target="_blank">智能手機等終端。值得一提的是，該系統(tǒng)可抑制運動帶來的噪聲干擾，在運動狀態(tài)下也可使用。

“這種柔性電子系統(tǒng)的測量精度已經(jīng)很接近袖帶式測量法。”論文第一作者李海成接受科技日報記者采訪時說。據(jù)課題組介紹，臨床試驗表明，新研發(fā)的柔性電子系統(tǒng)測量的血壓值，絕對誤差小于10毫米汞柱，能夠達到醫(yī)療級監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。

李海成告訴記者，該研究成果主要得益于理論模型和器件設(shè)計的創(chuàng)新?！把邪l(fā)這種柔性電子器件時，需要特定的理論模型去建立血壓與測量參數(shù)之間的關(guān)系。同時，器件變形對于測量的干擾也需要通過器件結(jié)構(gòu)結(jié)合后續(xù)算法進行抑制?！崩詈３烧f。