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二零一七年六月十三日

中大工程学院研发随身超薄血压感应器
24小时追踪 减低突然病发风险



香港中文大学(中大)工程学院的研究团队最近成功研发一种轻巧超薄的血压测量感应器。该感应器可配置于手带或缝制于衣物上,准确度高,耗电量极低,只需连接无线网络,便能24小时追踪使用者的血压变化,及早察觉异样状况,降低突然病发的风险。 

根据政府统计处2015年调查显示,本港65岁或以上人口中,超过一半患有高血压。高血压可增加中风及心血管疾病的风险,使用自动化而精准的血压测量仪器,不但能预防病发,更可缓减护理者的工作量。中大电子工程学系副教授赵铌教授及客座教授张元亭教授的团队自2014年起展开研究,开发新一代血压感应器,并于威尔斯亲王医院进行连串临床实验。赵教授表示,晚间是中风及心脏病发病的高危时段,此轻便、非入侵性又精准的血压感应器,可实时并持续地监察长者的血压变化,而无碍其睡眠质素。长期纪录血压及心跳的表现,有助更准确反映长者的身体状况。 

传统的袖带式电子血压计只能间断地测量个人的健康状况,难以作持续性的监测。相比之下,中大团队新研发的超薄血压感应器具防水功能,薄如蝉翼,可安装于手环及耳机,或缝合在衣物、床单、坐垫、枕袋等物品上,非常轻便。血压感应器结合光学、电子及机械测量技术,可根据人体皮层所反射的色彩及影像深浅度,检测不同的血液流动状况,监测及纪录多样化的健康数据。尤其感应器中集成耗电量低至3nW(纳瓦)的柔性压力感测器,电量不足时可由光电测量转为机械测量,避免因电力耗尽而无故中断,确保配戴者获得全天候的监测与照顾。 

赵铌教授强调,未来感应器应与人工智能系统结合,使其具学习及自我改善能力,由人体所发出的讯号担当教练,指导人工智能适应及了解人体的运作;中大研究团队会将经感应器搜集得来的数据进行排列、运算,研究血压起伏相关的预警,为预防病发作出更大的贡献。 

展望未来,赵教授认为,当感应器普及应用,可综合大量稳定而全面的血压纪录,以及各类健康数据,有利建立医疗的大数据平台,对医学界研究病因及治疗方法有莫大的帮助。另一方面,团队将致力扩大感应器的测量范围,例如呼吸速度与规律、血液含氧浓度等,进一步取代指尖式脉搏血氧仪。 

超薄血压感应器与传统袖带式电子血压计之比较

 

超薄血压感应器

袖带式电子血压计

测量模式

体外测量,非入侵性

安全度

准确度

便携性

一般

装置弹性

高,可缝制于衣物等随身物品

低,必须停留在固定地点测量

操作难度

一般,长者或需护理者协助戴上袖带

电池续航力

高,电力不足时可由光电测量转为机械测量

高,电池耗尽即无法操作

长期监测

容易,可24小时监测而无碍测量者活动

困难,进行测量时不能同时进行其他活动

扩充性

高,可配合人体皮层所反射的色彩和人工智能技术,监测及纪录多样化的健康数据。

低,只限于血压测量

数据累积及收集

大量,可连接无线网络,统合不同测量者的健康数据,贡献医学研究。

微量,只限于测量个人健康纪录

中大在今年的「路透社:亚太区最具创新力大学」(Reuters: Asia Pacific region’s most innovative universities)排名中,再次在香港区位列榜首,整体排名第27位。 

中大一直致力推动创新科技,目前在全球各地有超过750个获授权的专利项目,大部分已经与业界达成合作协议,把创新科技引入市场。单在2016-17年度,中大已申请了183个专利,以及有88项专利获审批授权,涉及医疗科技、生物科技、信息科技、电讯及材料科学等领域。中大积极推动校内的创新创业气氛,于2014年成立前期创业育成中心(Pre-incubation Centre,简称Pi Centre),并透过知识转移,协助校内师生将其研究成果应用于社会,至今已建立共32家初创企业,业务范畴涵盖崭新诊断平台以至视觉引导机器人。

赵铌教授展示手背上的新型血压感应器。
赵铌教授展示手背上的新型血压感应器。

表皮光探测器
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