将探头贴附固定在手腕上，仪器即可实时显示血压的连续波形与精准数据……6月6日，华中科技大学集成电路学院“声至压现”团队，展示了其创新研发出的新型血压监测仪器。该仪器能通过超声技术，实现无创、连续、精准测量血压。
华科大供图
目前，该仪器已进入临床测试阶段，后续有望投入ICU病房使用。与该仪器密切相关的水凝胶技术及可穿戴超声技术研究成果，近日刊发于《自然》。
血压作为反映人体健康的重要生理指标，其测量方法包括有创和无创两大类。其中，无创又分为间歇测量和连续测量。
“在一次实践调研中我们发现，针对危重病人大多采用的是有创血压测量方法，以获取更为准确、稳定的血压数据。”团队负责人、华科大生物医学工程专业学生唐佳蕊介绍，这一过程需要通过动脉穿刺将导管置于目标血管内。如果操作不当，存在引发感染、出血、血栓等并发症的风险。
如何让这一风险降为“0”？唐佳蕊在指导老师臧剑锋教授支持下，走访工程领域、医学领域多位专家，探讨实现无创血压监测的可行性，并着手组建“声至压现”团队，开启新型血压监测仪器研发之路。
为发挥医工优势，团队组建时便汇集了来自华科大生物医学工程、电子科学与技术等专业的18名本硕博学生。前期探索仪器基本模型过程中，他们将超声技术与智能化算法运用其中，设计了一种由128个压电陶瓷颗粒组成的柔性超声阵列，并采用相控技术，提供更高精度和更详细的血管结构图像。
最终的超声探头达到了1.6—11cm范围穿透深度与400mm分辨率，满足了现有监测需求，并在颅内压等其他领域展现出色的测量潜力。
历时2年，团队突破可穿戴超声探头设计、水凝胶超声耦合贴片设计、血压感知融合算法三大关键技术，成功研制出超声连续无创血压监测仪。该监测仪由可穿戴超声探头、高清外接显示屏与集成式信号处理平台组成，能够连续、实时显示波形和血压值。与同类型无创血压监测仪相比，其精准度大幅提高。经验证，产品当前对于收缩压与舒张压的监测误差分别为5.92mmHg与2.98mmHg，十分接近目前ICU病房中使用的有创血压监测设备。
目前，产品相关关键技术已授权专利4项、审查中8项，发表SCI论文6篇。产品主机已进入临床测试阶段，在华科大同济医学院附属协和医院进行过多次临床数据采集。
“期待我们所研发的超声无创血压监测技术能够惠及更多患者，真正减轻患者痛苦。”唐佳蕊表示，接下来，团队将对仪器的探头与算法进行进一步优化，致力开发出更智能、更精准的监测系统，争取早日投入ICU病房使用。
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