科技日報記者 陳曦
只需貼上一枚硬幣大小的“創可貼”，就能實現長期、精準的血壓監測。記者日前從天津大學獲悉，該校機械工程學院副研究員梁存滿與香港中文大學、香港城市大學等機構的科研團隊合作，研發出一款形似“創可貼”的血壓監測微系統，為心血管健康管理提供了全新的可穿戴解決方案。相關成果已發表在國際期刊《自然·通訊》上。
無袖帶血壓監測技術憑借非侵入性、可連續測量的優勢，被視為高血壓早期篩查與個性化醫療的關鍵技術。然而，現有相關設備普遍存在兩大問題：一是長期使用需頻繁校準才能維持準確性；二是難以適應不同性別、年齡、膚色人群的血管生理差異。
針對這些難題，上述團隊創新提出“器件設計+算法優化”一體化方案，研制出保形可拉伸壓電微系統。這款設備約為一枚硬幣大小，整體厚度不足半毫米，重量不到1克，采用柔軟的硅橡膠材質，能夠緊密貼合手腕等部位。
“這個小貼片里集成了兩種傳感模塊。”梁存滿介紹，第一種是脈搏探測器模塊，其采用空腔增強型壓電薄膜，可以捕捉脈搏跳動的速度，靈敏度較傳統設計提升約160倍；第二種是血管直徑監測器模塊，其由8個微型超聲傳感器組成，能夠以超高精度實時測量血管直徑的細微變化。
在算法層面，團隊構建了基于人口統計學的自適應血壓模型，可實現免校準血壓測量；同時引入時間衰減補償策略，有效修正因傳感器輕微滑移帶來的測量偏差，確保長期監測的穩定性。
為了驗證設備性能，團隊對45名受試者展開測試。測試結果顯示，該設備在不同性別、年齡、膚色人群中均保持穩定準確性，能夠精準監測用戶7天內的血壓變化，無需個體校準即可直接使用。其收縮壓平均絕對誤差為5.22毫米汞柱，舒張壓平均絕對誤差為4.57毫米汞柱，精度可媲美專業袖帶式醫療設備。
未來，這項成果有望被廣泛應用在高血壓篩查、心血管疾病預警與長期管理等領域，助力個性化醫療的發展。
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