▲当把贴片佩戴在脖子上时，它会记录颈动脉（CA）、内颈静脉（Int JV）和外颈静脉（Ext JV）的血压。
▲“岛桥”结构使贴片具有灵活性和延展性。
据《自然·生物医学》杂志9月11日发表论文，来自美国加州大学圣地亚哥分校的科学家们近期开发了一种新型的、可穿戴的超声波贴片，这种贴片以非侵入方式监测位于皮肤下部深层的主动脉压，可以帮助人们更早、更精确地检测到心血管疾病。在测试中，贴片的表现和一些临床方法一样好。
贴片的应用包括实时、持续地监测患有心脏或肺部疾病以及病重的和正在接受手术的病人的血压。贴片使用了超声波，所以可能能被用于非侵入式地追踪身体内部的其它生命体征和生理学信号。“可穿戴设备一直局限于探测体表或表皮下的信号，就好比仅仅能探测到冰山的一角。”加州大学圣地亚哥分校工程学院的纳米工程教授，同时也是这项研究的作者Xu Sheng说，“通过将超声波技术结合到可穿戴设备中，我们如今可以捕捉到体表下深处的大量其它信号、生物学事件和活动。我们正在为可穿戴电子设备的传感范围增加第三个维度。”
主动脉压是主动脉血管的压力，这些血管直接从心脏运输血液到其它遍布体内的主要脏器中。医学专家认为主动脉压要比外围血压更加准确，也能更好地预测心脏疾病。然而一般的检查通常不会测量主动脉压。此前测主动脉压的最先进的技术是侵入式的，这需要将导管插入患者胳膊、腹股沟或脖子处的血管中，再延伸至心脏。也有非侵入式的方法，但不能一直取得准确的读数，这种方法是将一个钢笔式的探头（血压计）放置在位于主动脉正上方的皮肤上。为获得准确的结果，每次都需要以正确的角度和压力保持探头稳定，然而读数还是会因不同测试和不同技术人员而不同。
与传统设备通过充气臂带测量外围血压不同，加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发的这种新型超声贴片可以持续监测皮肤下4厘米深处的主动脉压。贴片柔软有弹性，可以佩戴在皮肤上，即使在使用者移动的情况下也可以提供准确的读数，而且不受脂肪组织的影响。
贴片包含一层薄薄的硅橡胶和被称为“岛桥”的结构。“岛桥”由一组由弹簧形状的电线（桥）连接的小型电子部件（岛屿）组成，每个岛都有被称为压电换能器的电极和装置，当电流通过时就会产生超声波，桥则是由像弹簧一样的细铜丝制成。“岛桥”结构使得整个贴片可以在不影响电子功能的情况下与皮肤保持一致，进行弯曲和扭转。工作中，贴片利用超声波来持续记录位于皮肤下4厘米深处的主动脉血管的直径。然后，利用定制的软件，就可以将这些信息翻译成波形图。波形的每个波峰、波谷以及整个波形都代表了心脏的一个特定活动或事件。这些信号为评估心血管健康的医生提供了大量的详细信息，用以预测心脏衰竭，血液供应是否正常等。
测试中，男性志愿者将贴片佩戴在前臂、腕部、脖子和脚上，并在静止和运动情况下测定主动脉压。结果显示，贴片获得的数据比商用血压计的读数更加稳定和准确，而且和传统的超声探头获得的数据相差无几。
“这一设备的主要进步之处是将超声技术转化成为了可穿戴平台。这很重要，因为它使我们可以以非侵入的方式监测皮肤下部深处的主动脉，而不只是浅表组织。”研究人员说。不过，离超声波贴片的临床应用还有很远的道路要走，需要提高的部分包括整合电源、数据处理单元和无线通讯能力等。
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编译：Max
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