基于柔性壓力傳感器陣列的多通道脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在臨床診斷方面，中醫(yī)的有效性和獨(dú)特性已得到驗(yàn)證，尤其是中醫(yī)脈診方法在長(zhǎng)期的臨床實(shí)踐中更是備受青睞，因?yàn)槊}搏波的波幅和形態(tài)可以反映人體心臟和血管狀況等重要生理信息，是診斷疾病的重要依據(jù)。隨著智慧醫(yī)療的發(fā)展，中醫(yī)脈診不斷與傳感技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行整合，為中醫(yī)現(xiàn)代化的發(fā)展注入新的活力。

據(jù)麥姆斯咨詢(xún)報(bào)道，近期，來(lái)自蘇州大學(xué)、太原理工大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所的研究團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)發(fā)出一款基于中醫(yī)脈象理論和柔性壓力傳感器陣列的多通道脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以便攜穿戴，且性能可與基于剛性傳感器的脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相媲美。該脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有創(chuàng)新性、成本效益高、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，能同時(shí)獲取人體橈動(dòng)脈三個(gè)位置（尺、寸、關(guān)）的三維脈搏波信號(hào)和時(shí)間、空間維度信息，類(lèi)似于醫(yī)生指尖所獲得的真實(shí)感受。該研究成果已發(fā)表于《微系統(tǒng)與納米工程》（Microsystems & Nanoengineering）期刊。

脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖：由傳感器陣列、信號(hào)處理、信號(hào)顯示和三維信號(hào)擬合組成

該脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器陣列基于高靈敏度的3 x 3離子凝膠壓力傳感器構(gòu)成。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)其均勻性進(jìn)行了測(cè)試，當(dāng)受到相同的外部壓力時(shí)，所有傳感器元件都表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)。結(jié)果表明，該壓力傳感器陣列具有較高的一致性和穩(wěn)定的壓力傳感性能，保證了其用于脈搏波監(jiān)測(cè)的可行性。

壓力傳感器陣列的制作、陣列分布和信號(hào)響應(yīng)

該脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)既可以檢測(cè)二維脈搏波信號(hào)，還可以提供類(lèi)似中醫(yī)實(shí)際脈診所獲取的多維脈搏波信號(hào)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)參與試驗(yàn)者的橈動(dòng)脈寸、關(guān)、尺三處的脈搏波信號(hào)同時(shí)進(jìn)行了檢測(cè)，基于該傳感器陣列的高度靈活性，其9個(gè)傳感元件都能有效接觸皮膚表面，每個(gè)通道均能正常工作且獲取有效的脈搏波信號(hào)，這證實(shí)了該多通道脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備良好的同步性。

根據(jù)中醫(yī)理論，不同人體器官的健康狀況與橈動(dòng)脈不同位置點(diǎn)的脈搏波形狀密切相關(guān)。利用該脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，研究團(tuán)隊(duì)研究展示了人體在不同生理?xiàng)l件時(shí)的脈搏波信號(hào)，以及脈搏強(qiáng)度周期分布中每個(gè)特征峰處脈搏信號(hào)的強(qiáng)度和寬度。

左側(cè)圖示為是參與試驗(yàn)者餐前的脈搏信號(hào)，右側(cè)為餐后的脈搏信號(hào)

脈搏強(qiáng)度周期分布圖顯示了每個(gè)特征峰處脈搏信號(hào)的強(qiáng)度和寬度

該款可穿戴式多通道脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為中醫(yī)脈診提供了一種新的思路和方法，將為中醫(yī)的現(xiàn)代化和智慧醫(yī)療的發(fā)展發(fā)揮重要的價(jià)值。

審核編輯 ：李倩