定制手指夹提供了一种测量血压和其他重要指标的新方法

定期监测一个人的血压可以帮助卫生保健专业人员早期发现各种健康问题，如没有警告信号或症状的高血压。然而，许多因素会改变准确的血压读数，包括病人在医生办公室测量血压时的紧张，也被称为“白大褂综合征”。

现在，密苏里大学的研究人员正在定制一种商用手指夹设备，为测量和持续监测提供一种快速、无创的方式血压．该设备还可以同时测量四个额外的生命体征-心率，血该研究的第一作者、密歇根大学工程学院机械与航空航天工程研究生理查德·比菲尔德(Richard Byfield)说。

“通常情况下，在医院或诊所计算某人的血压需要使用一个包裹在手臂上的充气袖套，但这种方法有三个问题:如果在短时间内反复这样做，它会对某人的动脉造成损伤;人的血压会因为紧张而升高;它可能需要30秒才能完成，”拜菲尔德说。“我们的设备可以在5秒内记录下一个人的血压光学传感器把它放在指尖上，测量皮肤表面下血管反射的光量。”

这一过程被称为“光容积描记术”(PPG)，该设备使用位于手指上两个不同位置的两个PPG传感器来捕捉某人的脉搏，以计算脉搏波速，或血液在血流中流动的速度。一旦脉搏波速的数据被收集起来，它就会被无线传输到计算机上，通过机器学习算法进行信号处理和血压计算。研究人员说，其他研究也表明脉搏波速与血压有很强的相关性。

在26名研究参与者中对该设备进行的早期测试提供了约90%的准确率收缩压的准确率为63%舒张压．拜菲尔德说，收缩压和舒张压的准确性不同，因为舒张压是一个人的最低血压，可以根据一个人的年龄发生显著变化，也可以受到各种因素的控制，包括年龄、动脉硬度、整体健康和体重。

Byfield和他的同事们也承认，让PPG传感器工作以获得这些测量数据还存在一些问题。

Byfield表示:“通常情况下，PPG传感器存在一些问题。“一种叫做人工动作——如果你在PPG传感器读取时移动它，它会影响被记录的波。最重要的是，我们发现压力的差异可以改变波，但用手指夹设计，弹簧提供恒定压力．另一个原因是这种方法之前没有被探索很多，通常这些手指夹只有一个传感器，但我们有两个传感器在我们的设备。”

该装置已申请临时专利。研究人员目前正致力于开发家用设备，他们的长期目标包括潜在的临床和商业应用。拜菲尔德说，临床应用可以帮助护士减轻一些负担，他们需要使用多种设备来监测病人的生命体征。

威廉·r·基梅尔学院研究员、机械与航空航天工程副教授林健表示，研究人员还在努力将该设备纳入未来研究的数据收集中，方法是开发预测性计算模型，帮助识别可能作为多种人类疾病指标的生命体征，包括COVID-19和流感。

“我们的目标是为我们的设备超越了一种测量生命体征的新方法，”该研究的通讯作者林说。

“通过光容积描记术传感器测量脉搏波速，实现可靠的血压估计”，发表在IEEE传感器杂志．

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