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德州大虚奥斯汀分校《Nat Nanotech》:基于石墨烯的持续动脉血压监测装置
出处:材料分析与应用  录入日期:2022-06-24  点击数:2021

  1成果简介
  在非临床(动态)环境中持续监测动脉血压 (BP) 对于了解包括心血管疾病在内的多种健康状况至关重要。血压是反应人体血液循环系统中压力值的重要指标,它对于判断一些心血管疾病有着重要意义。目前,测量血压的主要方式是通过袖带血压计进行静态测量,然而,由于血压计的笨重和不适,袖带式血压计并不能持续动态的监测血压。本文,德州大虚奥斯汀分校的Deji Akinwande等研究人员在《Nat Nanotech》期刊发表名为“Continuous cuffless monitoring of arterial blood pressure via graphene bioimpedance tattoos”的论文,研究基于生物阻抗测量原理,开发了一款石墨烯持续动脉血压监测装置,可持续监测动脉血压超过300分钟,且舒张压和收缩压的精度均在0.2 mm Hg范围内,相当于商用测量血压计的A级产品。
  该工作基于生物阻抗测量原理,采用具有自粘附性和低阻抗的石墨烯电子薄膜作为传感单元,对动脉中的血流动力学参数进行监测,且该传感器无需校准,不受佩戴者运动状态的影响。该工作使用机器学习回归模型对收集到的信号进行循环训练,得到的传感器舒张压的精度为0.2±4.5 mm Hg,收缩压的精度为0.2 ±5.8 mm Hg。
  2图文导读 

 

  图1:Z-BP测量模式示意图

 

  图2:动脉血压和生物阻抗之间的相关性

 

  图3:来自HGCP例程的石墨烯Z-BP测量结果。

 

  图4:石墨烯Z-BP模型训练和性能评估。
  文献:

 

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