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下一代血压监测!全球首个非侵入式连续监测技术颠覆传统

发布时间:2026-01-21 来源:AI智医网 浏览量: 字号:【加大】【减小】 手机上观看

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随着全球高血压患病率持续上升,精准、持续、非侵入式的血压监测需求愈发迫切。尽管市场上已有多种新型技术——包括脉搏波分析(PPG)、脉搏传导时间、测压描记法、体积夹持法与电容测量等——但这些方法大多仅能提供血压变化的相对指标,而非真实、绝对的血压读数。

美国企业 Esperto Medical 正在通过一种名为共振声测法(Resonance Sonomanometry)的创新技术,重新定义血压监测的准确性与连续性。公司联合创始人 Aditya Rajagopal 与 Alaina Rajagopal 共同阐述了这一突破性技术的原理、优势及其在临床与远程医疗中的应用前景。

01

技术原理:用声音“听见”血压

Esperto 的核心技术基于音频频率共振原理。

设备通过声换能器(类似骨传导耳机)向动脉发射声波,使动脉壁产生共振。随后,超声影像系统捕捉动脉壁的共振频率、半径与壁厚等数据。系统将这些参数实时转化为血压值,从而实现绝对血压测量。

与依赖统计模型或机器学习算法的传统方法不同,Esperto 的系统直接测量动脉内实际压力,无需依赖外部数据或校准。由于其测量频率高达每秒数次,设备可在血流动态变化中保持高精度和高稳定性。“我们最终得到了一种能够测量绝对血压的设备——不仅仅是我们熟悉的收缩压和舒张压两个数值,而是完整的血压波形。”—— Yaser Abu-Mostafa,加州理工学院电子工程与计算机科学教授

通过这一设备,医生不仅能获得持续的血压读数,还能在身体不同部位进行监测,从而提供更全面的血流动力学信息。

02

精准与稳定旨在融入医疗系统

在临床环境中,血压测量常受到患者移动、体位变化等干扰。为应对这些挑战,Esperto 的设备采用智能动脉追踪算法,可自动识别并锁定动脉位置,原理类似 GPS 定位系统。由于测量速度远快于动脉运动速度,系统能够在运动中持续保持高保真度的监测。

此外,传统设备需要定期重新校准,而 Esperto 的绝对测量方式完全消除了这一需求,显著降低了误差累积与维护成本。

数据互通:无缝接入医疗系统

Esperto 的首款产品定位于医院与医疗机构,旨在与现有监护系统实现即插即用式兼容。设备可直接连接至医院监护仪,就像动脉导管连接监视系统一样。

未来,Esperto 计划与主要的电子健康记录(EHR)系统合作,实现从临床到门诊的全场景数据互联,帮助医护人员在不同护理阶段获得一致的生命体征数据。“我们的目标是让设备融入医生的工作流,而不是增加新的负担。”—— Aditya Rajagopal,Esperto Medical 首席执行官

03

研发历程:从物理学灵感到临床突破

十年前,Brinley Rajagopal 在一次国际医疗援助中深感偏远地区医疗设备的局限,她与 Aditya Rajagopal 决心研发一种“医疗三录仪(tricorder)”式设备。

早期研究尝试通过血流速度推算血压,但仅能得出相对值,且需校准——最终陷入死胡同。在一次灵感闪现中,Rajagopal 想起大学物理课上的一道题:“如何通过弦的振动频率判断其张力?”他意识到动脉可被视为“充满血液的弹性弦”,其共振频率与内部压力直接相关。这一“回归物理第一原理”的思路成为突破口——像吉他弦一样,动脉在被声波‘拨动’时,其共振频率会随血压变化而改变。

研究团队随后确定了三个关键参数:

动脉半径

动脉壁厚度

动脉壁张力(即共振能量)

通过超声成像测得这些数据后,系统即可实时计算血压。

04

工程实现:从理论到可穿戴设备

构建这一系统需要一系列定制技术。加州理工校友 Raymond Jimenez(学士 ’13)在原型设计中发挥了关键作用。

团队成功将复杂的物理模型转化为简洁实用的仪器。

最终诞生的 Esperto 设备具有以下优势:

非侵入性、低成本、自动定位血管;

不受低血压或肤色差异影响;

不依赖外部校准;

可持续、自动化工作。

虽然它还不是“医疗三录仪”,但确实解决了长期困扰医学界的连续血压监测难题。“我们所有的成果,都是建立在不断试错与他人经验基础上的积累。”—— Aditya Rajagopal

05

远程医疗:从医院延伸至家庭

随着远程医疗的普及,医生在视频会诊中常难以获得可靠的生命体征数据。Esperto 的可穿戴设备可实时采集并传输血压信息,使医生在远程诊疗中也能获得与院内一致的监测数据。

这一功能不仅提升了远程评估的准确性,也为医院解决病床紧张问题提供了新思路。患者可提前出院,在家中持续监测,若出现异常趋势,系统将立即向患者与医疗团队发出预警。

除了血压,Esperto 的共振声测法还可同时监测动脉僵硬度、壁厚、半径等多项指标。通过长期连续记录,这些数据将构建出前所未有的“心血管微观档案”。未来,这类纵向数据有望为疾病预测提供强大支持——包括中风、心肌梗死、子痫前期及心脏骤停等重大心血管事件。

06

让精准血压监测成为医疗新基准

Esperto Medical 的共振声测技术正为非侵入式血压监测开辟新的方向。凭借无需校准的绝对测量、运动补偿算法以及高度系统兼容性,这一方案有望成为未来临床与远程医疗血压监测的新标准。

在数字健康与智能医疗快速融合的时代,这不仅让血压数据更精准,更让患者护理更主动、更智能。

在医学人工智能、工程技术与生命科学加速融合的时代背景下,医疗健康产业正迎来一场深刻的技术革命与产业升级。智能科技的迭代不仅正在重塑医学研发与临床应用的边界,也正推动从医疗设备、数字健康到产业资本体系的全链条变革。


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