研究背景
在非临床（动态）环境中持续监测动脉血压 (BP) 对于了解包括心血管疾病在内的多种健康状况至关重要。除了在医学诊断中的重要性外，动态血压监测平台还可以促进疾病与个人行为、日常习惯和生活方式的相关性，从而有可能分析根本原因、预后和疾病预防。尽管存在传统的动态血压装置，但它们不舒服、笨重且具有侵入性。
创新点
德克萨斯大学奥斯汀分校Deji Akinwande和德州农工大学Roozbeh Jafari课题组介绍了一种基于电生物阻抗的可穿戴连续血压监测平台，并利用原子级薄、自粘、轻质且不显眼的石墨烯电子纹身（GET）作为人体生物电子接口。石墨烯电子纹身用于监测动脉血压 > 300 分钟，该时间比以前研究报告的时间长十倍。BP连续无创记录，舒张压精度为0.2 ± 4.5 mm Hg，收缩压精度为0.2 ± 5.8 mm Hg，性能相当于A级分类。
文章解析
图1：Z-BP 测量方式示意图。
图2：动脉血压与生物阻抗的相关性。
图3：握手柄和冷冻时的石墨烯 Z-BP 测量结果。
图4：石墨烯 Z-BP 模型训练和性能评估。
读后感
作者展示了一个创新的概念验证生物阻抗平台，通过利用 GET 来测量 BP 和血流，该 GET 可以实现与皮肤的亲密位置稳定接触，产生的准确性超过了以前的报告。对于循环训练的机器学习回归模型，我们的 Z-BP 方法的准确度为 0.06 ± 2.5 mm Hg（DBP）和 0.2 ± 3.6 mm Hg（SBP），以及 0.2 ± 4.5 mm Hg（DBP）和 0.2 ± 5.8 mm使用 HGCP 训练程序时的 Hg (SBP)。根据 IEEE 标准，这些值相当于 A 级可穿戴血压测量设备。因此，这项工作中报告的石墨烯 Z-BP 的准确性，即使是在锻炼后，也适用于准确的连续 BP 监测。报道的石墨烯 Z-BP 优于当代 Ag 腕带电极和湿 Ag/AgCl 凝胶电极。利用 GET 完成该任务的显着优势是它们与皮肤的密切保形接触，只需要初级校准和随后的连续使用。此外，我们的系统展示了在不打扰患者的情况下以高保真度夜间运行的能力，这对于当前突出的基于袖带的监测器或低保真新兴的无袖带血压监测解决方案是不可行的，因为运动噪声伪影降低机器学习模型的效率。在智能手表解决方案的背景下部署具有小型化集成电路、无线操作和数据存储能力的系统是转化研究开发完全集成的可穿戴系统的未来步骤之一。
【参考文献】https://www.nature.com/articles/s41565-022-01145-w
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