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3月23日，記者從天津大學(xué)獲悉，該校機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械系梁存滿副研究員與香港中文大學(xué)、香港城市大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的科研團(tuán)隊(duì)合作，研發(fā)出一種像“創(chuàng)可貼”一樣輕薄、柔軟的血壓監(jiān)測微系統(tǒng)，為長期、精準(zhǔn)的心血管健康監(jiān)測提供了全新解決方案。相關(guān)成果發(fā)表于國際期刊《自然·通訊》上。

隨著可穿戴醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展，無袖帶血壓監(jiān)測因其非侵入性、連續(xù)性優(yōu)勢，成為高血壓早期篩查和個(gè)性化醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)手段。然而，現(xiàn)有設(shè)備普遍存在兩大核心痛點(diǎn)：長期使用需頻繁校準(zhǔn)才能保證準(zhǔn)確性，且難以適配不同性別、年齡、膚色人群的血管生理差異，嚴(yán)重限制了其臨床應(yīng)用。

針對上述難題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出器件設(shè)計(jì)+算法優(yōu)化的一體化解決方案，研發(fā)出保形可拉伸壓電微系統(tǒng)。

該微系統(tǒng)大小只有一枚硬幣左右，整體厚度不到半毫米，比一張銀行卡還薄，重量也不足1克。它采用了柔軟的硅橡膠材質(zhì)，可以像皮膚一樣被拉伸，最大拉伸達(dá)40%，能夠緊密貼合在手腕等曲面皮膚部位。該設(shè)備疏水防汗、生物相容性優(yōu)異，連續(xù)工作3小時(shí)溫度保持穩(wěn)定，可滿足長期不間斷監(jiān)測需求。

梁存滿介紹，這個(gè)小小的貼片里，集成了兩種核心傳感模塊：第一種是“脈搏探測器”，它采用了一種空腔增強(qiáng)型的壓電薄膜，靈敏度極高。就像醫(yī)生用手指搭脈一樣，可清晰捕捉到手腕上脈搏跳動(dòng)的細(xì)微波形，其精準(zhǔn)度比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)提高了約160倍。第二種是“血管直徑監(jiān)測器”，這是一個(gè)由8個(gè)微型超聲傳感器組成的陣列，能以4.928微米（大約是頭發(fā)絲直徑的十分之一）的超高精度，實(shí)時(shí)測量血管直徑的細(xì)微變化。

“這兩種傳感模塊在手腕的同一塊區(qū)域協(xié)同工作，一個(gè)負(fù)責(zé)測‘脈搏波速度’，一個(gè)負(fù)責(zé)測‘血管粗細(xì)’。”梁存滿表示，有了這兩個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，就能更全面地推算出血壓變化，為精準(zhǔn)測量提供了雙重保障。

在算法層面，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了基于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的自適應(yīng)血壓模型，能夠?qū)崿F(xiàn)免校準(zhǔn)血壓測量；同時(shí)引入時(shí)間衰減補(bǔ)償策略，有效解決可穿戴傳感器輕微滑移導(dǎo)致的測量偏差，確保長期血壓監(jiān)測穩(wěn)定性。

研究團(tuán)隊(duì)對45名受試者開展測試，測試結(jié)果顯示其在不同性別、年齡、膚色人群中均表現(xiàn)出穩(wěn)定準(zhǔn)確性，且能精準(zhǔn)跟蹤7天內(nèi)日?；顒?dòng)中的血壓變化，無須個(gè)體校準(zhǔn)即可直接使用，收縮壓平均絕對誤差僅5.22毫米汞柱，舒張壓僅4.57毫米汞柱，精度媲美專業(yè)袖帶式醫(yī)療設(shè)備。

這項(xiàng)技術(shù)突破了無袖帶血壓監(jiān)測的頻繁校準(zhǔn)難題和人群適配瓶頸，為可穿戴醫(yī)療設(shè)備的臨床轉(zhuǎn)化奠定了重要基礎(chǔ)，未來有望廣泛應(yīng)用于高血壓篩查、心血管疾病預(yù)警和管理等場景，助力個(gè)性化醫(yī)療和健康管理新模式的發(fā)展。

（天津大學(xué)供圖）