“在長(zhǎng)期與麻醉科、重癥監(jiān)護(hù)室、急診室合作時(shí)發(fā)現(xiàn)，臨床醫(yī)生最擔(dān)心的問(wèn)題之一，在于血壓的關(guān)鍵變化能否被及時(shí)監(jiān)測(cè)與發(fā)現(xiàn)?！边@一來(lái)自醫(yī)療行業(yè)的痛點(diǎn)問(wèn)題，引起了中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院傳感器技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任方震的注意。

在麻醉復(fù)蘇室中，患者在氣管導(dǎo)管拔除前后常出現(xiàn)血壓快速波動(dòng)，僅依靠傳統(tǒng)袖帶式血壓計(jì)難以實(shí)現(xiàn)及時(shí)捕捉，諸多危及安全的異常信號(hào)往往隱匿于兩次袖帶測(cè)量間隔內(nèi)，形成臨床搶救盲區(qū)。這些促使方震思考：能否在手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室、急診室、術(shù)后監(jiān)護(hù)等場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)血壓及血流動(dòng)力學(xué)信息的實(shí)時(shí)無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)。

歷經(jīng)5年攻關(guān)，方震帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)近日成功自主研制出無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓及血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)設(shè)備，一舉打破國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品在該領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷，在核心技術(shù)與關(guān)鍵模塊均擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

▲團(tuán)隊(duì)自主研制的無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓及血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)設(shè)備（中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院供圖）

在研發(fā)之初，結(jié)合前期調(diào)研數(shù)據(jù)與臨床實(shí)際需求，團(tuán)隊(duì)確立了清晰的研發(fā)目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，其難點(diǎn)并非單一零部件的研發(fā)，而是打造傳感器、氣路控制、實(shí)時(shí)校準(zhǔn)、波形重建與臨床驗(yàn)證構(gòu)成的整套系統(tǒng)集成能力。

方震表示：“恒定容積法，是目前最適宜真正進(jìn)入臨床應(yīng)用的技術(shù)路線。該方法是一種直接測(cè)量生理參數(shù)的技術(shù)方法，可獲取連續(xù)的血壓波形數(shù)據(jù)?！?/p>

通俗來(lái)講，當(dāng)患者佩戴上設(shè)備的指套后，設(shè)備會(huì)通過(guò)高速伺服控制技術(shù)，使患者手指動(dòng)脈維持在相對(duì)恒定的容積狀態(tài)。此時(shí)，指套內(nèi)的壓力能夠?qū)崟r(shí)跟隨血管內(nèi)壓力的變化，再結(jié)合脈搏波輪廓分析技術(shù)，便可從連續(xù)的血壓波形中，進(jìn)一步計(jì)算出心輸出量等更多血流動(dòng)力學(xué)信息。

依靠這套系統(tǒng)，科研團(tuán)隊(duì)可從單一脈搏波信號(hào)中，提取并計(jì)算出包括心輸出量、外周阻力在內(nèi)的15項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

但臨床上，不同患者的手指粗細(xì)、血管狀態(tài)存在明顯個(gè)體差異，如何有效規(guī)避這種差異對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的干擾，成為團(tuán)隊(duì)需要攻克的重要難題之一。

團(tuán)隊(duì)依據(jù)手指粗細(xì)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了3種不同尺寸的指套，適配不同個(gè)體的使用需求；與此同時(shí)，將前端傳感器、雙路氣電系統(tǒng)、伺服控制、環(huán)境光消除、高度校正及自適應(yīng)算法進(jìn)行一體化聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，最大限度確保系統(tǒng)在不同個(gè)體、復(fù)雜臨床場(chǎng)景下，均能輸出穩(wěn)定、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

一個(gè)顯而易見(jiàn)的效果是，這套設(shè)備為臨床醫(yī)生爭(zhēng)取到了最長(zhǎng)15分鐘的低血壓提前預(yù)警時(shí)間。

這個(gè)突破得益于團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的低血壓預(yù)測(cè)模型。該模型整合連續(xù)血壓波形、血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及各類(lèi)低血壓早期變化特征，通過(guò)精準(zhǔn)識(shí)別與綜合分析，實(shí)現(xiàn)提前15分鐘的低血壓風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，為臨床醫(yī)師開(kāi)展早期干預(yù)、規(guī)避病情惡化爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。

“目前，提前15分鐘的低血壓事件預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性達(dá)到了90%以上。”方震說(shuō)。

如今，該套設(shè)備已進(jìn)入北京協(xié)和醫(yī)院、四川大學(xué)華西醫(yī)院、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院、中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)的重癥監(jiān)護(hù)室、手術(shù)室及麻醉復(fù)蘇室開(kāi)展臨床驗(yàn)證，并與臨床監(jiān)測(cè)“金標(biāo)準(zhǔn)”——有創(chuàng)動(dòng)脈導(dǎo)管監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行直接對(duì)照。

“它的意義不只是‘更便宜’，而是把很多原來(lái)‘（病情）不夠重到上有創(chuàng)但又確實(shí)需要連續(xù)監(jiān)測(cè)’的患者，納入更精細(xì)的監(jiān)護(hù)范圍里。”方震解釋?zhuān)?strong>與有創(chuàng)穿刺監(jiān)測(cè)方式相比，該系統(tǒng)更易于推廣應(yīng)用，醫(yī)護(hù)人員的學(xué)習(xí)成本更低，同時(shí)也能減少患者所受的創(chuàng)傷。對(duì)基層和非頂級(jí)醫(yī)院來(lái)說(shuō)，這意味著過(guò)去只有少數(shù)科室能用上的監(jiān)測(cè)能力，未來(lái)有望普及。

為讓手術(shù)室“血壓哨兵”更快守護(hù)患者的生命時(shí)刻，團(tuán)隊(duì)設(shè)定了清晰的發(fā)展目標(biāo)：繼續(xù)推進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代、可穿戴版本、低血壓趨勢(shì)預(yù)測(cè)軟件，以及多模態(tài)麻醉態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)，讓它從單一監(jiān)測(cè)設(shè)備，發(fā)展成更完整的圍手術(shù)期智能監(jiān)護(hù)平臺(tái)。

來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)

責(zé)任編輯：曹旸