自然贴附在人体皮肤上的可穿戴连续血压监测系统

记者4月19日从清华大学航天航空学院、柔性电子技术研究中心冯雪教授课题组获悉，该课题组借助柔性超薄光电传感器件与电路，研发出一种类皮肤可穿戴连续血压监测系统。

这种柔性电子系统像一片又薄又柔的“创可贴”，能够自然贴附在人体皮肤上，实现医学意义上的连续血压和血氧测量，并实时无线传输数据到智能设备终端。这为解决血压和血氧长期动态监测提供了新途径。相关研究结果日前在《国家科学评论》在线发表。

研究人员介绍，据世界卫生组织统计，每年约有1790万人死于心血管疾病，占全球死亡人数的31%。无创连续血压监测是心血管疾病治疗的关键，然而目前最常用的袖带加压法，测量过程不方便，也很难实现连续血压监测。

针对这些问题，冯雪课题组发展了基于光学原理的血压监测方案，利用生物兼容性材料制备出可与人体自然共形贴附的类皮肤光电子器件。这种系统可通过测量血液对不同波长的光波吸收情况，判断血液的容积和流速变化，从而测量出人体的血压变化。

使用时，仅需将它贴附在手腕处，便可连续测量人体血压和血氧，并通过集成的蓝牙芯片将测量值实时传输到智能手机等终端。值得一提的是，该系统可抑制运动带来的噪声干扰，在运动状态下也可使用。

“这种柔性电子系统的测量精度已经很接近袖带式测量法。”论文第一作者李海成接受科技日报记者采访时说。据课题组介绍，临床试验表明，新研发的柔性电子系统测量的血压值，绝对误差小于10毫米汞柱，能够达到医疗级监测标准。

李海成告诉记者，该研究成果主要得益于理论模型和器件设计的创新。“研发这种柔性电子器件时，需要特定的理论模型去建立血压与测量参数之间的关系。同时，器件变形对于测量的干扰也需要通过器件结构结合后续算法进行抑制。”李海成说。