我科学家研发出“创可贴”式血压监测“黑科技”

3月23日，记者从天津大学获悉，该校机械工程学院机械系梁存满副研究员与香港中文大学、香港城市大学等研究机构的科研团队合作，研发出一种像“创可贴”一样轻薄、柔软的血压监测微系统，为长期、精准的心血管健康监测提供了全新解决方案。相关成果发表于国际期刊《自然·通讯》上。

随着可穿戴医疗技术的快速发展，无袖带血压监测因其非侵入性、连续性优势，成为高血压早期筛查和个性化医疗的关键技术手段。然而，现有设备普遍存在两大核心痛点：长期使用需频繁校准才能保证准确性，且难以适配不同性别、年龄、肤色人群的血管生理差异，严重限制了其临床应用。

针对上述难题，研究团队创新性地提出器件设计+算法优化的一体化解决方案，研发出保形可拉伸压电微系统。

该微系统大小只有一枚硬币左右，整体厚度不到半毫米，比一张银行卡还薄，重量也不足1克。它采用了柔软的硅橡胶材质，可以像皮肤一样被拉伸，最大拉伸达40%，能够紧密贴合在手腕等曲面皮肤部位。该设备疏水防汗、生物相容性优异，连续工作3小时温度保持稳定，可满足长期不间断监测需求。

梁存满介绍，这个小小的贴片里，集成了两种核心传感模块：第一种是“脉搏探测器”，它采用了一种空腔增强型的压电薄膜，灵敏度极高。就像医生用手指搭脉一样，可清晰捕捉到手腕上脉搏跳动的细微波形，其精准度比传统设计提高了约160倍。第二种是“血管直径监测器”，这是一个由8个微型超声传感器组成的阵列，能以4.928微米（大约是头发丝直径的十分之一）的超高精度，实时测量血管直径的细微变化。

“这两种传感模块在手腕的同一块区域协同工作，一个负责测‘脉搏波速度’，一个负责测‘血管粗细’。”梁存满表示，有了这两个关键数据，就能更全面地推算出血压变化，为精准测量提供了双重保障。

在算法层面，团队构建了基于人口统计学的自适应血压模型，能够实现免校准血压测量；同时引入时间衰减补偿策略，有效解决可穿戴传感器轻微滑移导致的测量偏差，确保长期血压监测稳定性。

研究团队对45名受试者开展测试，测试结果显示其在不同性别、年龄、肤色人群中均表现出稳定准确性，且能精准跟踪7天内日常活动中的血压变化，无须个体校准即可直接使用，收缩压平均绝对误差仅5.22毫米汞柱，舒张压仅4.57毫米汞柱，精度媲美专业袖带式医疗设备。

这项技术突破了无袖带血压监测的频繁校准难题和人群适配瓶颈，为可穿戴医疗设备的临床转化奠定了重要基础，未来有望广泛应用于高血压筛查、心血管疾病预警和管理等场景，助力个性化医疗和健康管理新模式的发展。

（天津大学供图）