美国加州大学华人科学家团队新发明：让手机变随身血压计！

加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的研究人员开发出一种新型血压计BPClip，小到可以放入口袋并连接到智能手机上。

UCSD 雅各布斯工程学院（Jacobs School of Engineering）的团队在上周发表在同行评审期刊《科学报告（Scientific Reports）》上的一篇论文中概述了他们的发明。

该研究团队成员有 Yinan Xuan、Colin Barry、Jessica De Souza、Jessica H. Wen、Nick Antipa、Alison A. Moore 和 Edward J. Wang 。

研究人员指出，高血压是全球可预防的导致早逝和残疾的主要原因。监测血压对于可能面临危及生命的疾病（如先兆子痫）风险的孕妇来说也至关重要。

UCSD电气和计算机工程教授、该研究的作者之一爱德华·王（Edward Wang，音译）强调，生产 BPClip 的低成本是使该工具更容易获得的关键。

（Courtesy of Chelsea Maples Photography）

制作一个 BPClip 的成本不到 1 美元，而带袖带的传统家用血压计的成本在 30 到 75 美元之间。

他说，最终目标不是取代正在使用的传统血压计，而是创造一种可以轻松用于远程医疗环境或免费提供给弱势和农村地区人们的选择。

他解释说，拥有像这样的低成本设备可以帮助改变人们评估风险和测量血压的方式。

BPClip经过了大约三年的开发，UCSD的研究人员通过一个 3D 打印的夹子和一个带有弹簧的指板，可以连接到 Android 手机的前置摄像头。使用该设备时，手机屏幕会显示测试提示和测量血压的数据。

“我认为该系统的优点在于它只需要相机和闪光灯或一些光源。因此，每部手机都有，对手机的要求没有什么特别的，”爱德华说。

使用 BPClip 测量血压的原理是当用户对手指施加不同程度的压力时相机灯的亮度变化。摄像头的光线会通过指板上的针孔照射，针孔投影的亮度波动与动脉脉搏振幅相关。

爱德华解释说，BPClip 用于测量血压的科学方法类似于传统的袖带血压计，因为它会观察在施加到动脉的不同压力水平下有多少血液在流动。

BPClip 应用程序收集用户按压设备的 20 个数据点，然后使用其中的 18 个数据点来估计血压测量值。

基于24名参与者的结果，BPClip 系统的收缩压和舒张压的平均绝对误差分别为 8.72 和 5.49。

爱德华说，BPClip 的另一个关键特性是它不需要校准。他解释说，市场上的其他无袖带式血压计（例如手表）要求用户首先使用传统的袖带式血压计计算出他们的基线测量值。

爱德华说，目前，BPClip 足以进行筛查——例如，捕捉血压飙升——但仍有很多的改进工作要做，试图将误差幅度减少一半。

现在，该团队专注于微调设备的机械结构，以便对用户更友好并提高数据收集的准确性。他们最近提交了一份联邦拨款申请，以帮助进行这些改进。

爱德华与设计实验室的研究人员合作开发由日常智能手机驱动的工具和设备。该实验室的另一个想法是使用智能手机摄像头测量血氧水平。

但将这些概念从研究环境转化为商业产品并不容易，因此他与同事合作推出了一家名为Billion Labs 的独立企业。爱德华说，这家小公司的目标是成为 UCSD 许可技术商业化的工具，例如在实验室开发的 BPClip，并让它在任何类型的智能手机上运行。