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高靈敏度超薄壓電式血壓傳感器,可用于智能手表及電子貼片
來源:MEMS  瀏覽次數(shù):467  發(fā)布時間:2023-05-09

         韓國科學技術學院(KAIST)教授Keon Jae Lee領導的合作研究團隊開發(fā)了一款高靈敏度壓電式血壓傳感器,并通過臨床試驗驗證了其準確性。

        - 基于這款壓電式血壓傳感器的智能手表及電子貼片正在商業(yè)化。

可穿戴壓電式血壓傳感器(WPBPS)的總體概念示意圖

        據(jù)麥姆斯咨詢報道,由韓國科學技術學院(KAIST)和韓國加圖立大學(Catholic University Of KOREA)組建的一支合作研究團隊開發(fā)了一種高靈敏度的可穿戴壓電血壓傳感器。

        血壓是評估人體健康狀況以及預測中風或心力衰竭的關鍵指標。值得關注的是,心血管疾病已經(jīng)成為全球人類死亡的主要原因,因此,定期測量血壓對個人健康至關重要。

        近些年,人們對能夠連續(xù)監(jiān)測血壓的醫(yī)療器械越來越感興趣。采用基于LED的光體積描記法(PPG)的智能手表已經(jīng)上市,不過,這些可穿戴設備仍然受到光學傳感器精度的限制,很難達到自動血壓計的國際標準。

        Keon Jae Lee教授領導的研究團隊通過將高靈敏度的無機壓電薄膜從塊體藍寶石襯底轉移到柔性基板上,開發(fā)了這種可穿戴的壓電式血壓傳感器。這種超薄壓電傳感器的厚度僅為人類頭發(fā)的百分之一(幾個微米),能夠與皮膚保形接觸,從而成功地從血管的細微脈動中采集準確的血壓信息。

        韓國加圖立大學圣瑪麗醫(yī)院的臨床試驗,驗證了這款血壓傳感器的準確性符合國際標準,其收縮壓和舒張壓的誤差在±5 mmHg以內(nèi),標準差在8 mmHg以下。此外,研究團隊還成功將該傳感器嵌入了手表類型的可穿戴產(chǎn)品中,從而能夠持續(xù)監(jiān)測用戶的血壓。

Keon Jae Lee教授說:“我們開發(fā)的醫(yī)療可穿戴設備的主要目標是高血壓患者的日常監(jiān)測。此外,我們還計劃開發(fā)一種舒適的電子貼片來監(jiān)測用戶睡眠中的血壓。很快將通過一家初創(chuàng)公司來使其商業(yè)化。”

(a)將WPBPS嵌入智能手表的原理圖設計。

                                                  (b)無線通信電路框圖,用于濾波、放大無線數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)奖銛y式設備。

                          (c)通過無線通信電路從手表發(fā)送到便攜式設備的脈沖波形。

        該研究成果已經(jīng)以“Clinical validation of wearable piezoelectric blood pressure sensor for health monitoring”為題發(fā)表于Advanced Materials期刊。