超低成本智能手机附件让血压监测触手可及

加州大学圣地亚哥分校的工程师开发了一种简单、低成本的夹子，它使用智能手机的摄像头和闪光灯来监测用户指尖的血压。该剪辑适用于定制的智能手机应用程序，目前制作成本约为 80 美分。研究人员估计，如果大规模生产，成本可能低至每件 10 美分。

该技术于 5 月 29 日发表在《科学报告》上。

研究人员表示，它可以帮助资源贫乏社区的人们轻松、负担得起和使用定期血压监测。例如，它可以使老年人和孕妇在控制高血压等疾病方面受益。

“我们创造了一种廉价的解决方案来降低血压监测的障碍，”该研究的第一作者、电气和计算机工程博士 Yinan (Tom) Xuan 说。加州大学圣地亚哥分校的学生。

“由于成本低廉，这些片段可以分发给需要它们但不能定期去诊所的任何人，”该研究的资深作者、加州大学圣地亚哥分校电气和计算机工程教授、数字实验室主任爱德华王说。健康实验室。“体检时可以给你一个血压监测夹，就像你在看牙医时得到一包牙线和牙刷一样。”

夹子的另一个主要优点是它不需要根据袖带进行校准。

“这就是我们的设备与其他血压监测仪的区别，”王说。他解释说，为智能手表和智能手机开发的其他无袖带系统需要使用袖带获得一组单独的测量值，以便可以调整它们的模型以适应这些测量值。

“我们的系统无需校准，这意味着您只需使用我们的设备而无需接触其他血压计即可获得可靠的血压读数。”

要测量血压，用户只需用指尖按压夹子即可。定制的智能手机应用程序会指导用户在测量过程中按压的力度和时间。

该夹子是一个 3D 打印的塑料附件，适合智能手机的相机和闪光灯。它具有类似于针孔相机的光学设计。当用户按下夹子时，智能手机的闪光灯会点亮指尖。然后，该光作为红色圆圈的图像通过针孔大小的通道投射到相机。夹子内的弹簧允许用户用不同程度的力按压。用户按得越用力，相机上出现的红色圆圈就越大。

智能手机应用程序从红色圆圈中提取了两条主要信息。通过查看圆圈的大小，应用程序可以测量用户指尖施加的压力大小。通过查看圆圈的亮度，该应用程序可以测量进出指尖的血液量。一种算法将此信息转换为收缩压和舒张压读数。

研究人员在加州大学圣地亚哥医学中心的 24 名志愿者身上测试了该夹子。结果与血压袖带的结果相当。

“使用标准血压袖带可能很难正确佩戴，而这种解决方案有可能使老年人更容易自我监测血压，”该研究的合著者和医学合作者 Alison Moore 说，她是该研究的负责人。加州大学圣地亚哥分校医学院医学系老年医学科。

Xuan 表示，虽然该团队仅在一款智能手机型号上证明了该解决方案，但理论上该夹子的当前设计应该适用于其他手机型号。

Wang 和他的一名实验室成员 Colin Barry 是该论文的合著者，也是加州大学圣地亚哥分校的电气和计算机工程专业学生，他们共同创立了一家名为 Billion Labs Inc. 的公司，以完善该技术并将其商业化。

下一步包括使该技术更加用户友好，尤其是对老年人;测试其在不同肤色上的准确性;并创建一个更通用的设计。

论文：“用于无校准血压测量的超低成本机械智能手机附件”。共同作者包括加州大学圣地亚哥分校的 Jessica De Souza、Jessica Wen 和 Nick Antipa。

这项工作得到了马萨诸塞州国家老龄化研究所 AI 和老龄化和阿尔茨海默氏病互联护理技术中心 (MassAITC P30AG073107 子奖 23-016677 N 00)、奥特曼临床和转化研究所医学镀锌工程 (GEM) 奖的支持，和谷歌研究学者奖。