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只需按壓指尖---可集成于智能手機的新型血壓傳感器問世

日期: 2018-03-12
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這款新型血壓傳感器比目前綁帶式的血壓計更便捷,可以幫助病人在家監測高血壓病情變化。

據麥姆斯咨詢報道,多年來許多工程師一直致力于研制方便使用且易集成的血壓監測裝置。現在看起來,來自密歇根州立大學和馬里蘭大學的研究人員似乎已經成功了。

近期發表在期刊《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)的一篇論文中,研究人員描述了一種可以集成到智能手機的血壓傳感器原型,只需按壓指尖即可。

該項研究的領導者,來自密歇根州的一名生物醫學工程師Ramakrishna Mukkamala談到:“該設備使用起來非常方便,有助于人們經常監測血壓,當血壓居高不下的時候及時發現。”

Mukkamala說:“高血壓可導致心臟病和中風。但是,大約有一半的人不知道自己有這種隱患存在。”Mukkamala團隊設計時,在手機中內置包括兩種主要元器件的傳感器:采用光電容積脈搏波描記法(PPG)的測量血流量變化的廉價光學工具,和測量壓力的薄膜力傳感器。

用戶用特定的方式將手指按壓在傳感器上,配合的算法則計算出用戶的血壓。指尖的按壓會對下動脈產生外部壓力,與血壓計綁帶所產生的壓力類似。

許多其他研究小組也一直致力開發出方便使用的腕式血壓計,擺脫龐大的設備。最常用的方法之一是使用脈沖傳導時間。這樣的系統需要兩個分開的傳感器,一個放在心臟附近,另一個放在更遠的地方,比如手腕。然后,該裝置測量壓力波從心臟到達身體其他部位所需的時間。

Mukkamala獲得了研發腕式血壓監測技術的資金,還有一些團隊已經進入商業化大軍。但采用脈沖傳導時間原理的裝置面臨的主要挑戰是:用戶必須每隔幾個月就采用標準血壓監測儀器進行校準。

Mukkamala認為,人們更傾向于將血壓傳感器嵌入智能手機,成人平均每天使用智能手機的時間為2.5小時。他建議使用PPG這種已經被普遍使用的技術來測量心率。PPG技術是通過照明人體組織和測量因血容量改變而引起的光吸收變化。一些健身追蹤器,甚至三星Galaxy都配備了采用PPG技術的心率監測器。

Mukkamala團隊研制的樣品,已經測試了32人,并證明了其準確性。美國醫療儀器促進協會(AAMI)和IEEE等組織都出臺了相關標準,可作為腕式血壓裝置的參照。Mukkamala團隊研制的樣品與標準相符,同時也與價值25000美元的手指綁帶血壓監測器相匹配。

根據這項研究,試驗中大約90%的用戶只需要兩三次的練習,就可以正確使用該裝置了。

有人可能認為現有的血壓監測已經很方便了。數字電池供電的綁帶式裝置可在藥店、沃爾瑪和亞馬遜購買,價格在20 - 30美元。使用上述裝置,我們可以方便地在家進行日常或每周例行的血壓檢查。然而,如果每天隨身攜帶的手機具備這種功能,您會怎么想?如果只需要手機就可以隨時測量血壓,您會經常測量嗎?


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