Носимый датчик непрерывно мониторит давление без калибровки
Сегодня системы измерения давления, не использующие манжеты, сталкиваются с ограничением — им требуется частая перекалибровка, особенно при длительном ношении. Это снижает надежность и затрудняет использование в повседневной жизни. Предложенная исследователями конформная и растяжимая пьезоэлектрическая микросистема (CSPM) решает эту проблему за счет сочетания аппаратной и программной оптимизации. Устройство разработано учеными из Тяньцзиньского университета, Китайского университета Гонконга и других научных центров.
В основе технологии лежат два сенсорных модуля, которые одновременно работают в одной зоне кровеносного сосуда. Они синхронно измеряют скорость пульсовой волны и диаметр сосуда, включая его микроскопические изменения с разрешением до 4,928 микрометра. Это позволяет получать более полную картину гемодинамики (движения крови) и точно рассчитывать артериальное давление.
Конструкция устройства ориентирована на комфорт и долговременное ношение. Микросистема толщиной менее 450 микрометров и весом до одного грамма выполнена из мягкого силикона, способного растягиваться до 40%. Устройство плотно прилегает к коже, например, на запястье, а благодаря водоотталкивающим свойствам пот не влияет на его работу.
Что касается программной части, ученые разработали адаптивную модель расчета давления, учитывающую демографические параметры пользователя, что позволяет отказаться от индивидуальной калибровки. Система компенсации смещения датчика устраняет ошибки, возникающие при незначительном сдвиге устройства во время движения.
Испытания с участием 45 человек показали, что система работает одинаково эффективно, независимо от пола, возраста и цвета кожи. Устройство способно непрерывно отслеживать изменения артериального давления в течение семи дней и демонстрирует точность, сопоставимую с традиционными медицинскими тонометрами.
Разработчики считают, что новая технология найдет широкое применение — от ранней диагностики гипертонии до долгосрочного мониторинга сердечно-сосудистых заболеваний.