非侵入性血压监测技术的突破与2025年展望

续航客服微信二维码-black

留学申请微信咨询

微信扫描左侧二维码

点击下方按钮咨询

联系客服

文章介绍了加州理工学院开发的共振声波测量法,这是一种非侵入性、持续测量血压的新技术,通过声波刺激动脉并利用超声成像获得血压值。初步临床试验显示该技术与传统袖带测量法的准确性相似,但患者体验更佳。此外,文章提及了基于光电容积描记法(PPG)的血压监测技术的进展,尽管PPG尚未成为金标准,但其非侵入性和连续监测的能力为高血压管理提供了创新解决方案。Octagos Health也在推动人工智能驱动的心脏监测技术,旨在提高心脏护理的准确性和实时性。整体来看,随着科技进步,血压监测技术将变得更加精准和便捷,推动医疗保健的变革。全文约需6分钟阅读。

更新时间:2025年02月24日

更新内容:补充了Octagos Health的成立时间、发展历程及其在心脏监测领域的贡献,以增强文章的深度;补充了2024年11月15日PPG技术研究的作者和文章标题,以确保引用的准确性和完整性。

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(2025USNews美国大学排名:6)(California Institute of Technology,加州理工学院)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。

在初步的临床试验中,该技术显示出与传统血压测量方法相似的准确性。研究团队在一项涉及100名参与者的试验中,比较了共振声波测量法与标准袖带测量法的结果。结果表明,使用共振声波测量法获得的血压读数与袖带测量法的读数之间的相关性高达95%。此外,参与者在使用新设备时报告的不适感显著低于传统方法,表明该技术在患者体验方面具有明显优势。

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。

在2024年11月15日,发表在《生物医学工程与计算生物学》上的一项研究(作者:Ying Zhang等,文章标题:《An Improved PPG Algorithm for Blood Pressure Monitoring》)进一步探讨了PPG技术在血压监测中的应用,研究者们提出了一种改进的PPG算法,旨在提高测量的准确性和可靠性。该研究显示,改进后的PPG算法在不同个体和环境条件下的表现明显优于传统PPG方法,能够有效减少因个体差异带来的测量误差。这一进展为PPG技术在临床应用中的推广提供了新的支持。

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。Octagos Health成立于2018年,专注于开发人工智能驱动的心脏监测解决方案。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。融资后,Octagos Health计划进一步开发其AI技术,以提升心脏监测的准确性和实时性,帮助医疗提供者更快地识别潜在的心脏问题,并优化患者的治疗方案。

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。

大家都在问的问题:


问题1: 什么是共振声波测量法,它如何改善传统血压测量方法的不足?
共振声波测量法是一种新开发的非侵入性血压测量技术,通过声波刺激动脉并利用超声成像测量动脉的共振频率来获取血压值。这种方法克服了传统袖带测量法的局限性,如测量频率和部位的限制,以及可能带来的不适感。初步临床试验表明,该技术与传统方法的准确性相似,同时提供了更为舒适的患者体验。


问题2: PPG技术在血压监测中有哪些优势和局限性?
PPG技术是一种非侵入性的光学技术,通过测量微血管中的血容量变化来评估血压。其优势在于能够实现连续监测,适合日常活动中的使用。然而,PPG的局限性在于其性能受到多种误差源的影响,可能导致测量偏差和不准确性。尽管如此,PPG技术仍然为传统方法在高血压管理中面临的限制提供了创新解决方案。


问题3: Octagos Health在心脏监测领域做出了哪些贡献?
Octagos Health专注于开发人工智能驱动的心脏监测解决方案,旨在提供持续监测和数据分析,以帮助医疗提供者更快识别潜在心脏问题。该公司的Atlas AI技术确保在检测临床相关事件时具有高准确性和敏感性,并能够自动化医生工作流程,改善患者结果。最近,该公司完成了超过4300万美元的融资,以加速其技术的发展和市场扩展。


问题4: 自我监测血压对患者有什么益处?
自我监测血压可以帮助患者更好地控制隐匿性高血压和减少白大衣高血压的发生。研究表明,家庭血压监测在成本效益上优于传统的诊所监测,并且能够改善患者的生活质量。此外,自我监测还促进了患者与医疗提供者之间的沟通,提高了患者的积极性和参与度。


问题5: 加州理工学院的研究团队在血压监测技术方面的未来展望是什么?
加州理工学院的研究团队希望将共振声波测量法推广应用于医院,并逐步扩展到家庭使用。他们的目标是通过这项新技术,改变传统血压监测方式,使其更加精准、便捷和普及。随着科技的不断进步,研究团队相信非侵入性血压测量技术将在未来的医疗监测中发挥越来越重要的作用。


*简介与问答内容由续航AI小助手根据文章内容总结发散,仅供参考,如有冲突请以正文内容为准

【独家稿件声明】本文为美国续航教育(Forward Pathway LLC,官网地址:www.forwardpathway.com)原创,未经授权,任何媒体和个人不得全部或者部分转载。如需转载,请与美国续航教育联系;经许可后转载务必请注明出处,违者本网将依法追究。

美国续航教育总部位于美国加利福尼亚州洛杉矶,同时在中国上海和深圳设有续航教育分部。续航教育自2013年成立以来,致力于研究中美之间的文化教育发展与趋势,提供最专业的美国留学一站式服务,获得美国国际招生协会AIRC及国际教育顾问委员会ICEF的双重认证。

美国招生协会
AIRC权威认证

2000+ TOP50
成功申请案例

7000+ 学校
独家数据库信息支持

点击了解详情

留学宝典

史上最全留学指南

续航客服微信二维码-black

咨询留美申请详情

微信扫描左侧二维码

点击下方按钮咨询

联系客服

觉得有用的话就评价/分享一下吧~

留学宝典

美国留学宝典

史上最全留学指南

联系我们

24小时在线客服咨询

先试试我们的AI小助手吧,回答各类留学问题!

 续航教育企业微信客服二维码

⬆⬆⬆微信扫码咨询

或点击下方按钮


联系电话:
+1 412-230-8666

邮箱:
[email protected]

Generic filters
Exact matches only