【醫療科技】連續300分鐘測血壓 石墨烯電子紋身可減數據誤差
全球估計有11.3億患有高血壓，即每五名成人中有一人患高血壓。然而，高血壓甚少出現症狀，令很多患者在出現併發症後，才得悉自己患有高血壓。美國德州大學（UT）夥德州農工大學（TAMU），研發出一款黏附式醫學紋身，不但可長期測量使用者的血壓，更可減低具偵測血壓功能的智能手帶，因手腕動作而造成的數值誤差。
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據香港衛生署於2014/15年度的人口健康調查中發現，本港15至84歲人士的高血壓患病率，達27.7%。在65至84歲的人口中，更有近65%人患有高血壓。由於高血壓甚少有明顯症狀，患者往往都是在出現動脈血管硬化、腎衰竭等併發症後，才發現自己患有這「隱形」疾病。
德州大學（UT）電子工程系教授Deji Akinwande指，血壓是人類可以測量的最重要生命體徵。但血壓計袖帶、具相關功能的智能手帶及手錶，並非長期固定在同一位置，使其有可能因滑動並遠離動脈，甚至會因光測量問題，令在膚色較深或手腕較大的人士身上使用時，難以讀取最準確的數值。
如紋身貼紙 用水即可轉印至手腕
為減低血壓值的誤差，Akinwande的研究團隊，將石墨烯包裹在黏性材料中，製成石墨烯電子紋身（Graphene electronic tattoo，GET），只需如使用紋身貼紙般，用水轉印至手腕內側，便可將電流導入皮膚。透過生物阻抗（Bioimpedance）原理，即身體對抗電流的反應，來進行測量。
雖然生物阻抗與血壓之間有一定關聯，但其相關性不是特別明顯。因此，研究團隊開發了一項機器學習模型，將電流對身體造成的反應數據，轉化成傳統顯示血壓的收縮壓（即上壓）和舒張壓（即下壓）數值。
物料薄兼導電性強 可運動時使用
Akinwande表示，以往類似的電子紋身，通常使用不完全貼合皮膚的金屬薄膜，會隨日常的手部活動而脫落。石墨烯是目前世界上，已知的最薄、最堅硬、導電性最好的納米材料，且人體無害。GET比金屬薄膜更靈活，患者可以在睡眠、運動和感到壓力的各種情況下，測量他們的血壓。
研究團隊的另一聯合負責人、德州農工大學（TAMU）生物醫學工程教授Roozbeh Jafari指，目前能夠連續測量使用者的血壓逾300分鐘。其舒張壓精準度為0.2±4.5毫米汞柱（mmHg），收縮壓精準度則為0.2±5.8毫米汞柱。惟GET設備仍處於早期階段，需要使用細金屬綫，連接到外部設備來讀取血壓值。
研發團隊正優化裝置，以取得美國食物及藥物監督管理局（FDA）認可，成為市民可使用的監測設備。這意味著，他們需要整合大量技術，以如無線傳輸等方式，將常規、連續數據直接顯示於智能手機、智能手錶或其他移動裝置上。
責任編輯：殷凱怡
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