加州大學(xué)圣地亞哥分校的工程師開發(fā)了一種簡單、低成本的剪輯，它使用智能手機(jī)的攝像頭和閃光燈來監(jiān)測用戶指尖的血壓。該剪輯可與定制的智能手機(jī)應(yīng)用程序配合使用，目前制作成本約為80美分。研究人員估計，大規(guī)模制造時，成本可能低至10美分。
該技術(shù)于29月<>日發(fā)表在《科學(xué)報告》上。
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研究人員表示，它可以幫助資源匱乏社區(qū)的人們輕松，負(fù)擔(dān)得起和獲得定期血壓監(jiān)測。例如，它可以使老年人和孕婦在管理高血壓等疾病方面受益。
“我們創(chuàng)造了一種廉價的解決方案來降低血壓監(jiān)測的障礙，”研究第一作者Yinan (Tom) Xuan說，他是加州大學(xué)圣地亞哥分校的電氣和計算機(jī)工程博士生。
“由于成本低廉，這些夾子可以分發(fā)給任何需要它們但不能定期去診所的人，”該研究的資深作者愛德華王說，他是加州大學(xué)圣地亞哥分校電氣和計算機(jī)工程教授，也是數(shù)字健康實驗室主任。 “可以在檢查時給你一個血壓監(jiān)測夾， 就像你在看牙醫(yī)時得到一包牙線和牙刷一樣。
夾子的另一個關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是它不需要校準(zhǔn)到袖帶。
“這就是我們的設(shè)備與其他血壓監(jiān)測儀的區(qū)別，”王說。他解釋說，為智能手表和智能手機(jī)開發(fā)的其他無袖帶系統(tǒng)需要用袖帶獲得一組單獨(dú)的測量值，以便可以調(diào)整它們的模型以適應(yīng)這些測量值。
“我們的系統(tǒng)無需校準(zhǔn)，這意味著您只需使用我們的設(shè)備即可觸摸其他血壓計，以獲得值得信賴的血壓讀數(shù)。”
要測量血壓，用戶只需用指尖按壓夾子即可。定制的智能手機(jī)應(yīng)用程序指導(dǎo)用戶在測量過程中按壓的力度和時間。
該夾子是一個3D打印的塑料附件，適合智能手機(jī)的相機(jī)和閃光燈。它具有類似于針孔相機(jī)的光學(xué)設(shè)計。當(dāng)用戶按下剪輯時，智能手機(jī)的閃光燈會點(diǎn)亮指尖。然后，該光通過針孔大小的通道投射到相機(jī)上，作為紅色圓圈的圖像。夾子內(nèi)的彈簧允許用戶以不同程度的力按壓。用戶按得越用力，相機(jī)上出現(xiàn)的紅色圓圈就越大。
智能手機(jī)應(yīng)用程序從紅色圓圈中提取兩條主要信息。通過查看圓圈的大小，應(yīng)用可以測量用戶指尖施加的壓力量。通過查看圓圈的亮度，該應(yīng)用程序可以測量進(jìn)出指尖的血液量。算法將此信息轉(zhuǎn)換為收縮壓和舒張壓讀數(shù)。
研究人員在加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)中心的24名志愿者身上測試了這個剪輯。結(jié)果與血壓袖帶的結(jié)果相當(dāng)。
“使用標(biāo)準(zhǔn)血壓袖帶可能很難正確佩戴，這種解決方案有可能使老年人更容易自我監(jiān)測血壓，”該研究的共同作者和醫(yī)學(xué)合作者Alison Moore說，加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)系老年醫(yī)學(xué)部主任。
雖然該團(tuán)隊只在單一智能手機(jī)型號上證明了該解決方案，但該剪輯的當(dāng)前設(shè)計理論上應(yīng)該適用于其他手機(jī)型號，Xuan說。
Wang和他的實驗室成員之一Colin Barry是該論文的合著者，他是加州大學(xué)圣地亞哥分校的電氣和計算機(jī)工程專業(yè)學(xué)生，共同創(chuàng)立了一家名為Billion Labs Inc.的公司，以完善和商業(yè)化該技術(shù)。
接下來的步驟包括使該技術(shù)更加用戶友好，特別是對老年人;測試其在不同膚色下的準(zhǔn)確性;并創(chuàng)建更通用的設(shè)計。
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