IT之家 8 月 11 日消息,據世界衛生組織統計,全球有超過 13 億人患有高血壓,然而僅有約五分之一的人能夠有效控制病情。高血壓常被稱為“隱形殺手”,因為其會顯著增加心臟病、中風以及其他嚴重健康問題的風險。盡管定期監測血壓至關重要,但目前常用的血壓監測設備存在諸多不足。
據IT之家了解,傳統的袖帶式血壓計體積較大,需要充氣,并且只能提供單次測量結果。它們不適合日常佩戴,若佩戴位置不正確或在患者處于緊張狀態時使用,還可能產生不準確的結果。這些局限性使得在正常活動、運動或睡眠期間連續監測血壓變得極為困難。
近日,韓國首爾國立大學(SNU)的一個研究團隊提出了新的解決方案。該團隊由機械工程系可穿戴軟電子實驗室的高承煥教授(Seung Hwan Ko)領導,成功開發出一款柔軟的、可貼于皮膚的電子貼片,能夠實時監測血壓。
這款貼片與傳統的袖帶式血壓計不同,它像創可貼一樣貼附在皮膚上,通過測量心臟發出的電信號與機械脈搏之間的微小延遲來記錄血壓。電信號幾乎瞬間到達手腕,而機械脈搏則稍晚到達,因為血液需要通過動脈傳輸。當血壓升高時,這種延遲會縮短;當血壓下降時,延遲則會延長。
為了捕捉這些細微的皮膚運動,研究團隊需要一種高度靈敏且柔韌的傳感器。他們選擇了液態金屬,這種材料在室溫下呈液態,導電性能良好,且彈性與皮膚相似。然而,液態金屬的高表面張力使其難以被塑造成精確的電路。為了解決這一問題,研究人員采用了“激光燒結”技術,利用激光束將液態金屬顆粒熔合在一起,從而能夠在需要的位置精確繪制出細小而靈活的電路,且無需額外的化學物質。
最終制成的貼片能夠拉伸至其原始長度的七倍,并且在經過超過 10000 次拉伸循環后仍能保持性能。在測試中,其能夠準確追蹤運動前后血壓的快速變化,表現優于標準的袖帶式血壓計。高承煥教授表示,這項研究挑戰了僅在臨床環境中每天測量一次血壓的傳統觀念。他認為,該技術可以被應用于重癥監護監測、工作場所安全以及個人健康追蹤等領域。
這款貼片對于高血壓患者尤其有用,能夠讓他們隨時隨地監測自己的健康狀況。此外,其還可以幫助運動員和健身愛好者監測訓練過程中血壓的變化。該研究的共同第一作者樸正宰(Jung Jae Park)和洪尚宇(Sangwoo Hong)目前正在致力于將貼片與新材料、無線通信以及人工智能驅動的分析技術相結合,以使該技術更加實用且易于普及。
首爾國立大學預計,這一創新將加速醫療行業向智能健康護理的轉變,讓人們能夠在日常生活中預防疾病并管理自身健康,而不僅僅依賴于醫院就診。該研究結果已發表于《先進材料》雜志。