中青报·中青网记者 杨洁
“在长期与麻醉科、重症监护室、急诊室合作时发现，临床医生最担心的问题之一，在于血压的关键变化能否被及时监测与发现。”这一来自医疗行业的痛点问题，引起了中国科学院空天信息创新研究院传感器技术全国重点实验室主任方震的注意。
在麻醉复苏室中，患者在气管导管拔除前后常出现血压快速波动，仅依靠传统袖带式血压计难以实现及时捕捉，诸多危及安全的异常信号往往隐匿于两次袖带测量间隔内，形成临床抢救盲区。这些促使方震思考：能否在手术室、重症监护室、急诊室、术后监护等场景，实现动态血压及血流动力学信息的实时无创监测。
历经5年攻关，方震带领团队近日成功自主研制出无创连续血压及血流动力学监测设备，一举打破国外同类产品在该领域的长期垄断，在核心技术与关键模块均拥有完全自主知识产权。
在研发之初，结合前期调研数据与临床实际需求，团队确立了清晰的研发目标。要实现关键技术突破，其难点并非单一零部件的研发，而是打造传感器、气路控制、实时校准、波形重建与临床验证构成的整套系统集成能力。
方震表示：“恒定容积法，是目前最适宜真正进入临床应用的技术路线。该方法是一种直接测量生理参数的技术方法，可获取连续的血压波形数据。”
通俗来讲，当患者佩戴上设备的指套后，设备会通过高速伺服控制技术，使患者手指动脉维持在相对恒定的容积状态。此时，指套内的压力能够实时跟随血管内压力的变化，再结合脉搏波轮廓分析技术，便可从连续的血压波形中，进一步计算出心输出量等更多血流动力学信息。
依靠这套系统，科研团队可从单一脉搏波信号中，提取并计算出包括心输出量、外周阻力在内的15项血流动力学参数。
但临床上，不同患者的手指粗细、血管状态存在明显个体差异，如何有效规避这种差异对测量结果准确性的干扰，成为团队需要攻克的重要难题之一。
团队依据手指粗细，专门设计了3种不同尺寸的指套，适配不同个体的使用需求；与此同时，将前端传感器、双路气电系统、伺服控制、环境光消除、高度校正及自适应算法进行一体化联动设计，最大限度确保系统在不同个体、复杂临床场景下，均能输出稳定、准确的监测数据。
一个显而易见的效果是，这套设备为临床医生争取到了最长15分钟的低血压提前预警时间。
这个突破得益于团队构建的低血压预测模型。该模型整合连续血压波形、血流动力学参数以及各类低血压早期变化特征，通过精准识别与综合分析，实现提前15分钟的低血压风险预警，为临床医师开展早期干预、规避病情恶化争取了宝贵时间。
“目前，提前15分钟的低血压事件预测准确性达到了90%以上。”方震说。
如今，该套设备已进入北京协和医院、四川大学华西医院、中国人民解放军总医院、中山大学附属第三医院等医疗机构的重症监护室、手术室及麻醉复苏室开展临床验证，并与临床监测“金标准”——有创动脉导管监测结果进行直接对照。
“它的意义不只是‘更便宜’，而是把很多原来‘（病情）不够重到上有创但又确实需要连续监测’的患者，纳入更精细的监护范围里。”方震解释，与有创穿刺监测方式相比，该系统更易于推广应用，医护人员的学习成本更低，同时也能减少患者所受的创伤。对基层和非顶级医院来说，这意味着过去只有少数科室能用上的监测能力，未来有望普及。
为让手术室“血压哨兵”更快守护患者的生命时刻，团队设定了清晰的发展目标：继续推进国产替代、可穿戴版本、低血压趋势预测软件，以及多模态麻醉态势感知系统，让它从单一监测设备，发展成更完整的围手术期智能监护平台。
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