首尔大学工程学院研发“皮肤贴片”式可穿戴设备，实现实时连续血压监测

首尔大学工程学院近日宣布，其研究团队成功研发出一种可像创可贴一样贴附于皮肤的可穿戴电子设备，能够实现长时间、实时、连续监测血压。这一成果因其便捷性与创新设计，正引发全球关注。

不同于传统的袖带式血压计（cuff-based monitor）需要通过充气气囊加压手臂进行单次测量，这款新型电子贴片小巧柔韧，直接贴在皮肤上即可持续测量血压，显著提升了舒适性与可用性。

此次研究由首尔大学机械工程系可穿戴软电子实验室（Wearable Soft Electronics Lab）高承焕教授（Seung Hwan Ko）团队与卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）联合完成，成果已发表于《Advanced Functional Materials》网络版。

突破传统测量方式的局限

据世界卫生组织数据，全球约有13亿高血压患者，但仅有21%能有效控制病情。现行的袖带式测量方式仅能获取单次数据，且笨重不适合日常长时间佩戴，还容易因佩戴位置不准或测量时心理压力变化而出现误差。这些局限使得个体血压随生活状态动态变化的情况难以及时捕捉，不利于心血管疾病的早期诊断与预防。

从心脏信号延迟找到新突破

研究团队发现，心脏同时产生的电信号（electrocardiogram, ECG）和机械信号（pulse）到达手腕的时间差与血压水平密切相关：

• 高血压 → 血流速度快 → 时间差缩短

• 低血压 → 血流速度慢 → 时间差延长

基于这一原理，团队设计出能够在每次心跳时精确捕捉两类信号并进行分析的系统，从而实时计算收缩压和舒张压。

液态金属+激光烧结工艺

要实现这一功能，需要极高灵敏度的皮肤传感。研究人员选用了一种在室温下保持液态且导电性能优异的**液态金属（liquid metal）**作为核心材料。它的弹性与皮肤相近，非常适合贴附佩戴。

然而，液态金属表面张力极高，很难精确绘制电路。团队创新性地提出**“激光烧结”（laser sintering）**方法：

通过将分散的液态金属微粒用激光加热，使其在指定位置熔合成导电线路。

这种工艺无需额外化学添加剂，即可在皮肤贴片上形成高导电性、可大幅变形的电路，并可承受原长700%的拉伸以及超过1万次反复拉伸而不失性能。

验证与应用前景

实验证明，该设备能同时精确测量心电信号与脉搏波，并在运动前后成功监测到血压的快速变化与恢复，其精确度优于现有袖带法。

这种“贴上就能测”的设备，不仅让高血压等慢病患者能随时随地掌握血压变化，也可在运动过程中追踪血压波动，为个性化运动处方、健身指导提供数据支持。未来，该技术还可扩展到智能手表、医用贴片、可穿戴衣物传感器等领域，推动真正的**智能健康管理（smart health care）**普及。

高教授表示：“这项研究挑战了‘血压测量每天一次就够’的传统观念，提出了一种可非侵入、实时监测生理信号的新型健康管理界面。”

目前，该团队正继续研究将其与无线通信、AI数据分析等功能整合，以提升技术的实用性和可扩展性。

参考文献：Jung Jae Park et al, Highly Sensitive Cuffless Blood Pressure Monitoring with Selective Laser‐Sintered Liquid Metal Conductors, Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202505089

编辑：王洪

排版：李丽