持续监测动脉血压(BP)了解包括心血管疾病在内的各种健康状况非常重要。除了医学诊断的重要性外,还可以监测疾病与个人行为、日常习惯与生活方式的相关性,从而实现疾病预防的分析。
采用生物电阻抗技术,设计了原子级薄、自粘、轻质的石墨烯电子纹身,连续监测动脉血压300分钟以上,是现有研究报告的十倍以上。
相关结果Continuous cuffless monitoring of arterial blood pressure via graphene bioimpedance tattoos最新一期发表Nature Nanotechnology。
Z-BP 测量模式示意图
它有能力通过电流的深度检测埋藏组织的能力,有助于直接从动脉传感血流动力学参数。自粘、低阻抗石墨烯电子纹身 (VET)放置的BP模型从一开始就确定,不需要重新校准每个电极的模型。这里的石墨烯支持BP(Z-BP)该技术不受电极错位或传感器移动的影响,也不需要骨骼。
动脉血压与生物阻抗的相关性
本研究还研究了脉搏波形与血流动态与动脉容量的实际关系。总体趋势是高血压会导致高动脉容量,从而降低生物阻抗。
Z-BP血压测量结果
为验证Z-BP方法是,受试者通过锻炼来提高血压,然后将手浸泡在冰水中,以确保运动后血压缓慢下降 3-4 休息几分钟后重复这个过程。结果表明,根据 IEEE 可穿戴血压测量设备标准,产品性能可分为最高精度水平。在皮肤观察中,没有皮肤刺激、损伤、过敏反应或发红。
石墨烯Z-BP任何动脉都可以测量。中枢血压的记录需要基于导管的临床研究和参考,这是高度侵入性的,但可以在未来的临床研究中进行。手腕记录腕部血压是下一代软可穿戴技术的前景。因此,在现代手表的尺寸范围内,设计的纹身阵列的尺寸可以转化为未来完全可穿戴的技术。
全文链接:
https://www.nature.com/articles/s41565-022-01145-w
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