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”团队向记者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。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。而与该仪器密切相关的水凝胶技术及可穿戴超声技术也于近日登上了国际顶尖期刊《自然》。
图为“声至压现”团队研发的超声无创连续血压监测仪器
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，在操作不当的情况下，会有引发感染、出血、血栓等并发症的风险。
如何让这一风险率降为“0”？唐佳蕊在指导老师臧剑锋教授的支持下，走访了工程领域、医学领域的多位专家，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的研发之路。
图为进行有创血压测量时采取的动脉穿刺
为了充分发挥医工优势，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。在前期探索仪器基本模型的过程中，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，极大地满足了现有监测需求，并且在颅内压等其他领域展现了出色的测量潜力。
此外，依托与华中科技大学同济医学院协和医院的合作，团队多次深入调研，询问医生对测量方法的改进建议以及了解患者对产品使用的实际反馈，帮助团队在创新设计模型过程中持续改进和优化。
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。
截至目前，产品的关键技术相关已授权专利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，于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。
图为监测仪器在医院采集临床数据
“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，服务人民生命健康。”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，致力于开发出更智能、更精准的监测系统，争取早日投入ICU病房使用。（中国日报湖北记者站周荔华/左盈）
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