中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 陳欣然）近日，天津大學機械工程學院機械系副研究員梁存滿與香港中文大學、香港城市大學等單位合作，在無袖帶血壓監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。相關(guān)研究成果以“面向人群自適應(yīng)免校準無袖帶血壓監(jiān)測的保形壓電微系統(tǒng)”為題，發(fā)表于國際頂級期刊《自然?通訊》，為長期、精準的心血管健康監(jiān)測提供了全新解決方案。

隨著可穿戴醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展，無袖帶血壓監(jiān)測因非侵入性、連續(xù)性優(yōu)勢，成為高血壓早期篩查和個性化醫(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：長期使用需頻繁校準才能保證準確性，且難以適配不同性別、年齡、膚色人群的血管生理差異，嚴重限制了其臨床應(yīng)用與普及。針對上述難題，研究團隊創(chuàng)新性地提出器件設(shè)計+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)。

該系統(tǒng)集成了兩種核心傳感模塊：基于空腔增強型壓電薄膜的脈搏波形傳感器，靈敏度較傳統(tǒng)設(shè)計方案提升約160倍，能精準捕獲脈搏波信號；2*4陣列式超聲傳感器，可實時測量血管直徑及其動態(tài)變化，分辨率達4.928微米。兩種傳感器能夠在同一局部血管區(qū)域同時工作，實現(xiàn)脈搏波速度與血管直徑的精準同步測量，為血壓計算提供了全面的血流動力學參數(shù)支撐。

該微系統(tǒng)還具備出色的穿戴性能：整體厚度不足450微米、重量小于1克，采用低剛度硅橡膠封裝，可拉伸至40%，能緊密貼合手腕等曲面皮膚，且疏水防汗、生物相容性優(yōu)異，連續(xù)工作3小時溫度保持穩(wěn)定，可滿足長期不間斷監(jiān)測需求。

在算法層面，團隊構(gòu)建了基于人口統(tǒng)計學的自適應(yīng)血壓模型，能夠?qū)崿F(xiàn)免校準血壓測量；同時引入時間衰減補償策略，有效解決可穿戴傳感器輕微滑移導致的測量偏差，確保長期血壓監(jiān)測穩(wěn)定性。研究團隊對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)定準確性，且能精準跟蹤7天內(nèi)日常活動中的血壓變化，另外無需個體校準即可直接使用，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。

這項技術(shù)突破了無袖帶血壓監(jiān)測的頻繁校準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，助力個性化醫(yī)療和健康管理新模式的發(fā)展。