Imec 的超声波传感器评估动脉硬度,这是心血管疾病的风险标志

Imec 是一家总部位于比利时的研发和创新中心,活跃于纳米电子学和……

由两个压电微机械超声换能器 (pMUT) 传感器获得的信号轨迹。图片来源:imec

总部位于比利时的研发和创新中心 Imec 活跃于纳米电子学和数字技术领域,它提出了用于确定动脉硬度的概念验证。动脉硬化是心血管疾病(如中风和心力衰竭)和监测血压的风险标志。

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根据世界卫生组织 (WHO) 的数据,心血管疾病 (CVD) 是全球第一大死因,每年夺去大约 1790 万人的生命。心血管疾病是一组心脏和血管疾病,包括冠心病、脑血管疾病、风湿性心脏病和其他疾病。 5 例 CVD 死亡中有 4 例死于心脏病发作和中风,其中三分之一的死亡过早发生在 70 岁以下的人群中。

越早发现心血管疾病,就越容易治疗。动脉硬化是 CVD 的独立预测因子,也是发生高血压的标志。动脉硬度通常通过测量动脉脉搏波速度 (PWV) 来确定。

由于 PWV 测量通常需要侵入性或不易获得的成像方法,因此临床医生更喜欢基于袖带的血压测量来评估 CVD 风险。

Imec 相信,与传统的袖带测量血压相比,更集中的脉搏波速度方法可以增加确定 CVD 风险的价值。

“我们已经开发出一种很有前途的方法,可以使用超声波传感器和一种新颖的数据分析方法来确定 PWV。超声波传感器捕捉患者颈部的心跳,算法随后提取计算 PWV 所需的特征。然后,PWV 可用于确定心血管功能指标,例如动脉硬度和血压,”鲁汶大学生物医学研发工程师兼博士候选人 Fabian Beutel 说。

此外,研究人员表明,中心 PWV(靠近心脏)与血压的相关性比外周测量值更可靠, 报告 imec.

一个涉及 10 人的小规模队列,其血压值范围从正常到升高,证明了这种测量中心 PWV 和估计血压的新方法的概念验证。该测试证实,与使用心电图和离心脏一定距离的光学测量的传统外围方法相比,测量 PWV 与动脉硬度和血压的中心相关性更好。与传统方法不同,新的血压估计值在 IEEE 血压验证标准中使用的准确度范围内。

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“这项技术和算法可以扩展到适合应用的任何设备:便携式、可穿戴设备,甚至是可摄入设备。我们正在寻找公司加入我们对这项技术的研究和开发,并开启新的医疗应用,”健康解决方案项目经理 Carlos Agell。

山姆·德雷珀
2021 年 7 月 6 日

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