隨著全球高血壓患病率持續(xù)上升,精準、持續(xù)、非侵入式的血壓監(jiān)測需求愈發(fā)迫切。盡管市場上已有多種新型技術(shù)——包括脈搏波分析(PPG)、脈搏傳導(dǎo)時間、測壓描記法、體積夾持法與電容測量等——但這些方法大多僅能提供血壓變化的相對指標,而非真實、絕對的血壓讀數(shù)。
美國企業(yè) Esperto Medical 正在通過一種名為共振聲測法(Resonance Sonomanometry)的創(chuàng)新技術(shù),重新定義血壓監(jiān)測的準確性與連續(xù)性。公司聯(lián)合創(chuàng)始人 Aditya Rajagopal 與 Alaina Rajagopal 共同闡述了這一突破性技術(shù)的原理、優(yōu)勢及其在臨床與遠程醫(yī)療中的應(yīng)用前景。 Esperto 的核心技術(shù)基于音頻頻率共振原理。 設(shè)備通過聲換能器(類似骨傳導(dǎo)耳機)向動脈發(fā)射聲波,使動脈壁產(chǎn)生共振。隨后,超聲影像系統(tǒng)捕捉動脈壁的共振頻率、半徑與壁厚等數(shù)據(jù)。系統(tǒng)將這些參數(shù)實時轉(zhuǎn)化為血壓值,從而實現(xiàn)絕對血壓測量。 與依賴統(tǒng)計模型或機器學(xué)習(xí)算法的傳統(tǒng)方法不同,Esperto 的系統(tǒng)直接測量動脈內(nèi)實際壓力,無需依賴外部數(shù)據(jù)或校準。由于其測量頻率高達每秒數(shù)次,設(shè)備可在血流動態(tài)變化中保持高精度和高穩(wěn)定性?!拔覀冏罱K得到了一種能夠測量絕對血壓的設(shè)備——不僅僅是我們熟悉的收縮壓和舒張壓兩個數(shù)值,而是完整的血壓波形。”—— Yaser Abu-Mostafa,加州理工學(xué)院電子工程與計算機科學(xué)教授 通過這一設(shè)備,醫(yī)生不僅能獲得持續(xù)的血壓讀數(shù),還能在身體不同部位進行監(jiān)測,從而提供更全面的血流動力學(xué)信息。 在臨床環(huán)境中,血壓測量常受到患者移動、體位變化等干擾。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),Esperto 的設(shè)備采用智能動脈追蹤算法,可自動識別并鎖定動脈位置,原理類似 GPS 定位系統(tǒng)。由于測量速度遠快于動脈運動速度,系統(tǒng)能夠在運動中持續(xù)保持高保真度的監(jiān)測。 此外,傳統(tǒng)設(shè)備需要定期重新校準,而 Esperto 的絕對測量方式完全消除了這一需求,顯著降低了誤差累積與維護成本。 數(shù)據(jù)互通:無縫接入醫(yī)療系統(tǒng) Esperto 的首款產(chǎn)品定位于醫(yī)院與醫(yī)療機構(gòu),旨在與現(xiàn)有監(jiān)護系統(tǒng)實現(xiàn)即插即用式兼容。設(shè)備可直接連接至醫(yī)院監(jiān)護儀,就像動脈導(dǎo)管連接監(jiān)視系統(tǒng)一樣。 未來,Esperto 計劃與主要的電子健康記錄(EHR)系統(tǒng)合作,實現(xiàn)從臨床到門診的全場景數(shù)據(jù)互聯(lián),幫助醫(yī)護人員在不同護理階段獲得一致的生命體征數(shù)據(jù)?!拔覀兊哪繕耸亲屧O(shè)備融入醫(yī)生的工作流,而不是增加新的負擔?!薄?Aditya Rajagopal,Esperto Medical 首席執(zhí)行官 十年前,Brinley Rajagopal 在一次國際醫(yī)療援助中深感偏遠地區(qū)醫(yī)療設(shè)備的局限,她與 Aditya Rajagopal 決心研發(fā)一種“醫(yī)療三錄儀(tricorder)”式設(shè)備。 早期研究嘗試通過血流速度推算血壓,但僅能得出相對值,且需校準——最終陷入死胡同。在一次靈感閃現(xiàn)中,Rajagopal 想起大學(xué)物理課上的一道題:“如何通過弦的振動頻率判斷其張力?”他意識到動脈可被視為“充滿血液的彈性弦”,其共振頻率與內(nèi)部壓力直接相關(guān)。這一“回歸物理第一原理”的思路成為突破口——像吉他弦一樣,動脈在被聲波‘撥動’時,其共振頻率會隨血壓變化而改變。 研究團隊隨后確定了三個關(guān)鍵參數(shù): 動脈半徑 動脈壁厚度 動脈壁張力(即共振能量) 通過超聲成像測得這些數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)即可實時計算血壓。 構(gòu)建這一系統(tǒng)需要一系列定制技術(shù)。加州理工校友 Raymond Jimenez(學(xué)士 ’13)在原型設(shè)計中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 團隊成功將復(fù)雜的物理模型轉(zhuǎn)化為簡潔實用的儀器。 最終誕生的 Esperto 設(shè)備具有以下優(yōu)勢: 非侵入性、低成本、自動定位血管; 不受低血壓或膚色差異影響; 不依賴外部校準; 可持續(xù)、自動化工作。 雖然它還不是“醫(yī)療三錄儀”,但確實解決了長期困擾醫(yī)學(xué)界的連續(xù)血壓監(jiān)測難題?!拔覀兯械某晒?,都是建立在不斷試錯與他人經(jīng)驗基礎(chǔ)上的積累?!薄?Aditya Rajagopal 隨著遠程醫(yī)療的普及,醫(yī)生在視頻會診中常難以獲得可靠的生命體征數(shù)據(jù)。Esperto 的可穿戴設(shè)備可實時采集并傳輸血壓信息,使醫(yī)生在遠程診療中也能獲得與院內(nèi)一致的監(jiān)測數(shù)據(jù)。 這一功能不僅提升了遠程評估的準確性,也為醫(yī)院解決病床緊張問題提供了新思路?;颊呖商崆俺鲈?,在家中持續(xù)監(jiān)測,若出現(xiàn)異常趨勢,系統(tǒng)將立即向患者與醫(yī)療團隊發(fā)出預(yù)警。 除了血壓,Esperto 的共振聲測法還可同時監(jiān)測動脈僵硬度、壁厚、半徑等多項指標。通過長期連續(xù)記錄,這些數(shù)據(jù)將構(gòu)建出前所未有的“心血管微觀檔案”。未來,這類縱向數(shù)據(jù)有望為疾病預(yù)測提供強大支持——包括中風(fēng)、心肌梗死、子癇前期及心臟驟停等重大心血管事件。 Esperto Medical 的共振聲測技術(shù)正為非侵入式血壓監(jiān)測開辟新的方向。憑借無需校準的絕對測量、運動補償算法以及高度系統(tǒng)兼容性,這一方案有望成為未來臨床與遠程醫(yī)療血壓監(jiān)測的新標準。 在數(shù)字健康與智能醫(yī)療快速融合的時代,這不僅讓血壓數(shù)據(jù)更精準,更讓患者護理更主動、更智能。 在醫(yī)學(xué)人工智能、工程技術(shù)與生命科學(xué)加速融合的時代背景下,醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)正迎來一場深刻的技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)升級。智能科技的迭代不僅正在重塑醫(yī)學(xué)研發(fā)與臨床應(yīng)用的邊界,也正推動從醫(yī)療設(shè)備、數(shù)字健康到產(chǎn)業(yè)資本體系的全鏈條變革。 特別聲明:智慧醫(yī)療網(wǎng)轉(zhuǎn)載其他網(wǎng)站內(nèi)容,出于傳遞更多信息而非盈利之目的,同時并不代表贊成其觀點或證實其描述,內(nèi)容僅供參考。版權(quán)歸原作者所有,若有侵權(quán),請聯(lián)系我們刪除。 凡來源注明智慧醫(yī)療網(wǎng)的內(nèi)容為智慧醫(yī)療網(wǎng)原創(chuàng),轉(zhuǎn)載需獲授權(quán)。技術(shù)原理:用聲音“聽見”血壓
精準與穩(wěn)定旨在融入醫(yī)療系統(tǒng)
研發(fā)歷程:從物理學(xué)靈感到臨床突破
工程實現(xiàn):從理論到可穿戴設(shè)備
遠程醫(yī)療:從醫(yī)院延伸至家庭
讓精準血壓監(jiān)測成為醫(yī)療新基準
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