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形如“創可貼”,柔性電子係統實現醫療級實時血壓監測
2020-04-20 07:19:18 來源: 科技日報
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  記者19日從清華大學航天航空學院、柔性電子技術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,研發出一種類皮膚可穿戴連續血壓監測係統。

  這種柔性電子係統像一片又薄又柔的“創可貼”,能夠自然貼附在人體皮膚上,實現醫學意義上的連續血壓和血氧測量,並實時無線傳輸數據到智能設備終端。這為解決血壓和血氧長期動態監測提供了新途徑。相關研究結果日前在《國家科學評論》在線發表。

  研究人員介紹,據世界衛生組織統計,每年約有1790萬人死于心血管疾病,佔全球死亡人數的31%。無創連續血壓監測是心血管疾病治療的關鍵,然而目前最常用的袖帶加壓法,測量過程不方便,也很難實現連續血壓監測。

  針對這些問題,馮雪課題組發展了基于光學原理的血壓監測方案,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。這種係統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,便可連續測量人體血壓和血氧,並通過集成的藍牙芯片將測量值實時傳輸到智能手機等終端。值得一提的是,該係統可抑制運動帶來的噪聲幹擾,在運動狀態下也可使用。

  “這種柔性電子係統的測量精度已經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採訪時説。據課題組介紹,臨床試驗表明,新研發的柔性電子係統測量的血壓值,絕對誤差小于10毫米汞柱,能夠達到醫療級監測標準。

  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計的創新。“研發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之間的關係。同時,器件變形對于測量的幹擾也需要通過器件結構結合後續算法進行抑制。”李海成説。(記者劉園園)

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【糾錯】 責任編輯: 邱麗芳
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