石墨烯传感器在红色标记下几乎看不见，用于测量血压。|图片:由Roozbeh Jafari博士提供。
血压是心脏健康最重要的指标之一，但在临床环境之外很难频繁可靠地测量血压。几十年来，基于袖口的设备一直是黄金标准，它可以在手臂周围收缩来提供读数。
德克萨斯农工大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员正在努力改变这一现状，使持续监测成为可能，可以提供更全面的血压情况，而不是袖口带来的单一快照。
研究人员开发了一种电子纹身，可以舒适地戴在手腕上几个小时，并提供连续的血压测量，其精度超过了当今市场上几乎所有可用的选项。这项研究已经从美国国立卫生研究院(NIH)获得了500万美元的奖励和资金。
“不经常测量血压有很多局限性，它不能准确地了解我们的身体是如何运作的，”他说 Roozbeh Jafari博士 他是德州农工大学生物医学工程、计算机科学和电气工程教授，也是该项目的联合负责人。
血压是血液对动脉壁的推力。当血液流向动脉时，动脉会扩张让血液通过。当压力过大或动脉扩张不足时，就会发生高血压。
如果不及时治疗，高血压会导致严重的心脏疾病。传统的血压检查很难捕捉到这一点，因为它只能测量那个确切的时刻，一个单一的数据点。
“血压是你可以测量的最重要的生命体征，但在临床之外被动测量的方法非常有限，没有袖带，”他说 博士。 德Akinwande 他是德克萨斯大学奥斯汀分校电气与计算机工程系的教授，也是该项目的联合负责人之一，该项目在2022年6月20日发表的一篇新论文中有记录 自然纳米技术 ．
电子纹身的持续监测允许在各种情况下测量血压:在高压力时，在睡觉时，在锻炼时等。迄今为止，它比任何设备都能提供成百上千的测量数据。
近年来，移动健康监测取得了重大飞跃，主要得益于智能手表等技术。这些设备使用金属传感器，根据穿过皮肤的LED光源获得读数。
阿金万德说:“所有这些数据都可以帮助创建一个数字双胞胎来模拟人体，预测和展示人体对治疗的反应和反应。”
然而，领先的智能手表还没有为血压监测做好准备。这是因为手表在手腕上滑动，可能远离动脉，很难提供准确的读数。对于肤色较深和/或手腕较大的人来说，基于光线的测量可能不太准确。
电子纹身作为一种移动血压监测工具是有意义的，因为它位于一种粘性、有弹性的材料中，佩戴舒适，不会滑动。这是一层非常薄的碳，被称为石墨烯，类似于我们在石墨或铅笔中看到的，但原子精确地相邻排列，形成一到几个原子层。
“纹身传感器没有重量，不显眼;你把它放在那里，你甚至看不到它，它也不动。你需要传感器保持在同一个地方，因为如果你碰巧移动它，测量结果就会不同，”Jafari说。
该设备通过向皮肤发射电流来测量，然后分析身体的反应，这被称为生物阻抗。生物阻抗和血压变化之间存在相关性，血压变化与血容量变化有关。然而，这种相关性并不是特别明显，所以研究团队必须创建一个机器学习模型来分析这种联系，以获得准确的血压读数。
贾法里说，在医学领域，无袖血压监测是“圣杯”，但目前市场上还没有可行的解决方案。这是医学界一项更大的努力的一部分，即利用技术将患者与机器分离，同时无论他们身在何处，都能收集更多数据，使他们能够从一个房间到另一个房间，从一个诊所到另一个诊所，仍然得到个性化的护理。
贾法里说:“我们经常使用的术语被称为‘野外医学’，这是由戴尔医学院医学教授大卫·佩达尔法博士创造的。”
在过去几年里，医疗电子纹身的基础科学发展迅速，但下一步要想让人们可以使用fda批准的监测设备，还需要进行大量的技术集成。这意味着要努力将这些传感器与智能手机、智能手表和其他移动设备集成在一起，人们可以用这些设备获取日常的、持续的数据读数。
该项目的其他团队成员包括来自德克萨斯大学奥斯汀分校电气和计算机工程的德米特里·克里耶夫博士和尼洛帕拉·库马尔;德州农工大学电气和计算机工程系的Kaan Sel和Bassem Ibrahim;以及德州农工大学生物医学工程系的阿里·阿克巴里博士。这项研究得到了海军研究办公室、国家科学基金会和国家卫生研究院的资助。
“实现不引人注目和被动的血压频繁记录技术，以解决全球高血压问题，是卫生保健领域最重要的全球挑战之一。我很高兴地看到，自十年前国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)/ nih -印度合作开发此类技术以来，技术发展取得了进展，”NIBIB首任主任、工程健康首席执行官和德克萨斯A&M工程医学首任院长Roderic Pettigrew博士说。
德克萨斯农工大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员正在努力改变这一现状，使持续监测成为可能，可以提供更全面的血压情况，而不是袖口带来的单一快照。
研究人员开发了一种电子纹身，可以舒适地戴在手腕上几个小时，并提供连续的血压测量，其精度超过了当今市场上几乎所有可用的选项。这项研究已经从美国国立卫生研究院(NIH)获得了500万美元的奖励和资金。
“不经常测量血压有很多局限性，它不能准确地了解我们的身体是如何运作的，”他说 Roozbeh Jafari博士 他是德州农工大学生物医学工程、计算机科学和电气工程教授，也是该项目的联合负责人。
血压是血液对动脉壁的推力。当血液流向动脉时，动脉会扩张让血液通过。当压力过大或动脉扩张不足时，就会发生高血压。
如果不及时治疗，高血压会导致严重的心脏疾病。传统的血压检查很难捕捉到这一点，因为它只能测量那个确切的时刻，一个单一的数据点。
“血压是你可以测量的最重要的生命体征，但在临床之外被动测量的方法非常有限，没有袖带，”他说 博士。 德Akinwande 他是德克萨斯大学奥斯汀分校电气与计算机工程系的教授，也是该项目的联合负责人之一，该项目在2022年6月20日发表的一篇新论文中有记录 自然纳米技术 ．
电子纹身的持续监测允许在各种情况下测量血压:在高压力时，在睡觉时，在锻炼时等。迄今为止，它比任何设备都能提供成百上千的测量数据。
近年来，移动健康监测取得了重大飞跃，主要得益于智能手表等技术。这些设备使用金属传感器，根据穿过皮肤的LED光源获得读数。
阿金万德说:“所有这些数据都可以帮助创建一个数字双胞胎来模拟人体，预测和展示人体对治疗的反应和反应。”
然而，领先的智能手表还没有为血压监测做好准备。这是因为手表在手腕上滑动，可能远离动脉，很难提供准确的读数。对于肤色较深和/或手腕较大的人来说，基于光线的测量可能不太准确。
电子纹身作为一种移动血压监测工具是有意义的，因为它位于一种粘性、有弹性的材料中，佩戴舒适，不会滑动。这是一层非常薄的碳，被称为石墨烯，类似于我们在石墨或铅笔中看到的，但原子精确地相邻排列，形成一到几个原子层。
“纹身传感器没有重量，不显眼;你把它放在那里，你甚至看不到它，它也不动。你需要传感器保持在同一个地方，因为如果你碰巧移动它，测量结果就会不同，”Jafari说。
该设备通过向皮肤发射电流来测量，然后分析身体的反应，这被称为生物阻抗。生物阻抗和血压变化之间存在相关性，血压变化与血容量变化有关。然而，这种相关性并不是特别明显，所以研究团队必须创建一个机器学习模型来分析这种联系，以获得准确的血压读数。
贾法里说，在医学领域，无袖血压监测是“圣杯”，但目前市场上还没有可行的解决方案。这是医学界一项更大的努力的一部分，即利用技术将患者与机器分离，同时无论他们身在何处，都能收集更多数据，使他们能够从一个房间到另一个房间，从一个诊所到另一个诊所，仍然得到个性化的护理。
贾法里说:“我们经常使用的术语被称为‘野外医学’，这是由戴尔医学院医学教授大卫·佩达尔法博士创造的。”
在过去几年里，医疗电子纹身的基础科学发展迅速，但下一步要想让人们可以使用fda批准的监测设备，还需要进行大量的技术集成。这意味着要努力将这些传感器与智能手机、智能手表和其他移动设备集成在一起，人们可以用这些设备获取日常的、持续的数据读数。
该项目的其他团队成员包括来自德克萨斯大学奥斯汀分校电气和计算机工程的德米特里·克里耶夫博士和尼洛帕拉·库马尔;德州农工大学电气和计算机工程系的Kaan Sel和Bassem Ibrahim;以及德州农工大学生物医学工程系的阿里·阿克巴里博士。这项研究得到了海军研究办公室、国家科学基金会和国家卫生研究院的资助。
“实现不引人注目和被动的血压频繁记录技术，以解决全球高血压问题，是卫生保健领域最重要的全球挑战之一。我很高兴地看到，自十年前国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)/ nih -印度合作开发此类技术以来，技术发展取得了进展，”NIBIB首任主任、工程健康首席执行官和德克萨斯A&M工程医学首任院长Roderic Pettigrew博士说。