非侵入性血压监测技术的突破与未来展望

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加州理工学院的研究团队开发了一种名为共振声波测量法的新型非侵入性血压监测技术，标志着血压监测领域的重大突破。该技术通过声波刺激动脉并利用超声成像测量动脉的共振频率，能够持续、准确地测量血压，克服了传统袖带方法的局限性。研究团队的设备设计灵感源于物理原理，能够提供完整的血压波形信息，并在不同部位进行连续监测，极大丰富了临床数据。此外，基于光电容积描记法（PPG）的技术也在不断发展，尽管尚未成为金标准，但其连续监测的优势使其在高血压管理中展现出潜力。随着科技的进步，非侵入性血压测量技术的应用前景广阔，能够改善患者的健康管理和医疗提供者的决策。未来，血压监测将变得更加精准、便捷和普及。全文预计阅读时间为约5分钟。*

在现代医学的快速发展中，血压监测技术的创新无疑是一个重要的研究领域。2024年8月7日，加州理工学院（2024USNews美国大学排名：7）（Caltech）的一支多学科研究团队成功开发出一种非侵入性、持续测量血压的新方法，标志着这一领域的重大突破。这种新技术被称为共振声波测量法（resonance sonomanometry），通过声波轻柔刺激动脉，利用超声成像测量动脉的共振频率，从而获得真实的血压值。这一创新不仅解决了困扰医学界数十年的难题，还为未来的血压监测提供了新的可能性。

传统的血压测量方法通常依赖于袖带，这种方法虽然准确，但存在一定的局限性。袖带的使用限制了测量的频率和部位，且在某些情况下可能会对患者造成不适。尤其是在需要进行连续监测的情况下，医生往往需要在插入导管的风险与获取准确数据之间进行权衡。加州理工学院的研究团队所开发的共振声波测量法，正是为了克服这些传统方法的不足而应运而生。

这种新设备的设计灵感源于对物理原理的深入理解，研究团队通过不断的试验和失败，最终找到了关键的解决方案。该设备不仅能够测量收缩压和舒张压，还能提供完整的血压波形信息，能够在身体的不同部位进行连续测量。这一特性极大地丰富了对患者血压的监测信息，为医生提供了更全面的临床数据。

在过去的十年中，研究团队致力于开发这一技术，旨在解决真实临床问题。研究合著者Aditya Rajagopal指出，许多科技巨头如苹果和谷歌也在寻求类似的解决方案，因为这将极大地拓宽从医院到家庭的患者监测可能性。血压是指血液在血管壁上施加的压力，高血压与心脏病、中风等健康问题密切相关，而低血压同样可能导致严重后果。定期测量血压被认为是监测整体健康和识别潜在问题的最佳方法之一。

随着科技的进步，非侵入性血压测量技术的研究逐渐成为热点。2024年7月12日，发表在《通讯医学》上的一篇文章中，作者Mohamed Elgendi等人探讨了基于光电容积描记法（PPG）的血压评估算法的评估标准。PPG是一种非侵入性的光学技术，通过测量身体微血管组织中的血容量变化来评估血压。尽管PPG在血压监测和高血压管理中显示出潜力，但其性能受到多种误差源的影响，尤其是PPG算法可能导致测量偏差和不准确性。

PPG技术虽然尚未成为血压监测的金标准，但其提供了应对传统方法在高血压管理中面临的一些限制的创新解决方案。PPG的一个重要优势是能够实现连续的血压监测，这在当前的金标准技术中是不可行的。传统的血压测量依赖于血压计，虽然准确，但仅限于离散测量，并且在使用过程中可能造成不适。相较之下，PPG提供了一种更少侵入性的方式，允许在日常活动中进行连续监测。

在加州理工学院的研究中，研究团队的原型设备由一家名为Esperto Medical的公司开发，体积小于扑克牌，安装在臂带上，未来可能会缩小到手表或粘贴式贴片的大小。这种设备的便携性和易用性使其在家庭监测中具有广阔的应用前景。研究者们希望该设备首先在医院中使用，随后逐步推广到家庭使用，改变传统的血压监测方式。

持续的血压监测对医疗保健的影响也不容忽视。2023年9月21日，发表在《微系统与纳米工程》上的一项研究提出了一种新的连续血压监测方法，利用多通道传感信号在手腕上进行监测。高血压是全球健康问题，且是心血管疾病的主要风险因素，因此，持续监测血压对早期诊断和预防心血管疾病具有重要临床价值。现有的可穿戴血压监测技术通常不够准确，依赖于个体特定的校准，且在不同个体间的泛化能力较差，限制了其实际应用。

研究团队开发了一种新型可穿戴设备，采用双光电容积描记（PPG）传感器，分别佩戴在手腕的掌侧和背侧，结合定制的接口传感器以检测佩戴接触压力和皮肤温度。通过机器学习算法融合检测到的多通道信号，实时估算连续血压。这种双PPG传感方法有效消除了由于个体差异和佩戴条件不同而导致的PPG信号差异，从而提高了血压测量的泛化能力。该可穿戴设备在个人健康护理应用中展现出良好的潜力。

此外，2024年3月26日，德克萨斯农工大学公共卫生学院的一项研究表明，患者在诊所外定期监测血压可以改善生活质量并降低医疗费用。该研究分析了高血压患者自我监测血压的成本、效益和有效性，结果发表在《美国医学会杂志》（JAMA）上。研究团队回顾了16项相关文献，发现约60%的研究表明，家庭血压监测（HBPM）和动态血压监测（ABPM）在成本效益上优于传统的诊所血压监测。

自我监测的另一个优势是能够检测到隐匿性高血压和减少白大衣高血压。隐匿性高血压是在常规体检中未被发现的高血压，而白大衣高血压则是指在医疗提供者测量时出现的高血压。自我监测可以更好地控制隐匿性高血压，并减少因白大衣高血压而导致的不必要治疗。研究还发现，自我监测有助于患者与医疗提供者之间的沟通，提供更及时的建议，并提高患者的积极性。

在这一背景下，科技公司在推动医疗监测解决方案方面的作用愈发重要。2024年8月2日，Octagos Health宣布成功完成超过4300万美元的股权融资，旨在推动其人工智能驱动的心脏设备监测解决方案的发展。此次资金将加速Octagos Health利用人工智能革新心脏护理的使命，并提供全面的患者监测服务。Octagos Health的AI平台为心脏设备患者（如起搏器、除颤器、可穿戴设备等）提供持续监测和数据分析。

Octagos Health的专有技术Atlas AI确保在检测临床相关事件时具有高准确性和敏感性，自动化医生工作流程，帮助医疗提供者做出明智决策，改善患者结果。该平台的综合能力包括与电子健康记录（EHR）的无缝集成和可定制的报告功能，使其成为心脏病学实践的首选。首席执行官Dr. Shanti Bansal表示，资金将帮助公司加速在美国的增长，并扩展到其他关键的心脏护理领域，包括可穿戴设备和睡眠监测。

总的来说，加州理工学院的共振声波测量法的成功开发，不仅为血压监测技术带来了新的可能性，也为未来的医疗监测提供了新的视角。随着科技的不断进步，非侵入性血压测量技术的应用将越来越广泛，推动医疗保健的变革。通过持续的血压监测，患者能够更好地管理自己的健康，医疗提供者也能够获得更全面的临床数据，从而改善患者的健康结果。未来，随着技术的不断发展，我们有理由相信，血压监测将会变得更加精准、便捷和普及。