血壓（blood pressure，BP）的測(cè)量，從最初的有創(chuàng)到無創(chuàng)已經(jīng)歷了數(shù)十年的探索。近年來，心腦血管疾病已經(jīng)成為頭號(hào)危害現(xiàn)代人健康的慢性病，血壓計(jì)也隨之走入千家萬戶，不再僅限于醫(yī)生使用。

不過，無論是水銀柱式血壓計(jì)還是氣壓表式血壓計(jì)，所得的測(cè)量數(shù)據(jù)均是特定時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)的結(jié)果。血壓測(cè)量結(jié)果還常常受到情緒、運(yùn)動(dòng)、飲食、呼吸、身體姿勢(shì)、晝夜節(jié)律、環(huán)境溫度等多種因素的干擾，數(shù)據(jù)變化極大。在醫(yī)院測(cè)量的血壓可能跟病人在家里的血壓完全不同，準(zhǔn)確全面地了解病人的血壓變化情況需要連續(xù)監(jiān)測(cè)而來。 更重要的一點(diǎn)是，傳統(tǒng)血壓計(jì)只能測(cè)量手臂及手腕上的外周血壓，但越來越多的科學(xué)研究表明，心臟等器官深層次的中心血壓更具有臨床意義，也能更好地預(yù)測(cè)心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。

圖｜徐升教授團(tuán)隊(duì)打造的 “智能創(chuàng)口貼”（來源：Nature Biomedical Engineering） 加州大學(xué)圣地亞哥分校（University of California San Diego，UCSD）助理教授徐升便從此入手，打造了一款 “智能創(chuàng)口貼”，它看似是一張平平無奇的薄膜，但當(dāng)其貼在人體表面時(shí)便可無損無輻射并連續(xù)監(jiān)測(cè)血壓。 徐升是個(gè)典型的 “斜杠青年”：本科畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，博士畢業(yè)于美國(guó)佐治亞理工學(xué)院（Georgia Institute of Technology）材料科學(xué)與工程專業(yè)。畢業(yè)后，徐升曾在伊利諾伊大學(xué)香檳分校（University of Illinois at Urbana-Champaign）材料科學(xué)與工程系擔(dān)任博士后研究員。目前，他在 UCSD 納米工程系擔(dān)任助理教授。

憑借他在柔性電子設(shè)備上的顛覆式創(chuàng)新，徐升在 2018 年被《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)為 “35 名 35 歲以下創(chuàng)新者”（35 Innovators Under 35）之一；因其在用于生物集成電子及可拉伸能源系統(tǒng)的材料和設(shè)備設(shè)計(jì)上取得的突破性研究成果，徐升在 2019 年獲得了材料研究學(xué)會(huì)（Materials Research Society，MRS）“杰出青年科學(xué)家獎(jiǎng)” 榮譽(yù)，是第 3 位獲得此項(xiàng)榮譽(yù)的華人科學(xué)家。

早在 2018 年 9 月，該項(xiàng)研究就被徐升團(tuán)隊(duì)發(fā)表在 Nature Biomedical Engineering 上。據(jù)徐升描述，文章發(fā)表后研究團(tuán)隊(duì)得到了前所未有的關(guān)注。 “兩年多時(shí)間里我們收到了來自世界各地 200 多封郵件，無論是研究人員還是臨床醫(yī)生都在問什么時(shí)候買得到這個(gè)產(chǎn)品、怎么和我們合作、能不能寄個(gè)樣品給他們做研究，我們覺得時(shí)機(jī)很好，得趕緊開公司把產(chǎn)品做出來，這樣才能把產(chǎn)品真正給醫(yī)生使用。” 徐升說。 于是，2020 年 2 月，徐升和時(shí)任 UCSD 微流醫(yī)療器械中心主管的相舒成立公司，并取名為 “Softsonics”。與此同時(shí)，“智能創(chuàng)口貼” 也在不斷革新中。

據(jù)徐升介紹，該款 “智能創(chuàng)口貼” 是用一層富有彈性的硅膠制造，中間含有微型的電子元件，形成所謂的 “島橋” 結(jié)構(gòu) —— 小型電子零件陣列（島），每個(gè)都由彈簧形電線（橋）連接。每個(gè)島都包含稱為壓電傳感器的電極和器件，當(dāng)交流電通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生超聲波。“島橋” 結(jié)構(gòu)允許整個(gè)貼片貼合皮膚，并在伸展、彎曲和扭曲時(shí)不影響電子功能。 實(shí)際上，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)其實(shí)并不容易。傳統(tǒng)來講，當(dāng)剛性的電子元件集成到彈性材料中時(shí)，彎曲和拉伸易導(dǎo)致接口部位產(chǎn)生很大的張力，最終導(dǎo)致設(shè)備故障。徐升表示，這是行業(yè)存在的現(xiàn)實(shí)問題，雖然目前尚沒有一個(gè)完美的解決問題的辦法，但 Softsonics 正在嘗試去減少困難。 “首先，我們可以把電子器件做得更小，這樣它界面的應(yīng)力會(huì)成指數(shù)級(jí)降低，這是最常用的辦法；其次，應(yīng)力本身并不可怕，可怕的是應(yīng)力的集中，當(dāng)我們將連接的導(dǎo)線做出一些梯度，就可以把應(yīng)力分散開來，提高產(chǎn)品的可靠性。” 徐升說。 2018 年時(shí)，該款 “智能創(chuàng)口貼” 所產(chǎn)生的超聲波就已經(jīng)可以到達(dá)皮膚下方 4 厘米深處的血管，人們可以檢測(cè)到心臟、肺或肝直接相連著的深層次血管的血壓。市面上的可穿戴設(shè)備穿透深度一般不超過皮下 1 厘米，在當(dāng)時(shí)已是極大的突破。 經(jīng)過兩年時(shí)間里不斷的研發(fā)，徐升對(duì)生輝表示，目前該款 “智能創(chuàng)口貼” 已經(jīng)可以測(cè)量皮膚下方 14 厘米的生理信號(hào)，可測(cè)量的范圍再次擴(kuò)大，相關(guān)文章將盡快發(fā)表。

此外，目前 Softsonics 正在攻克無線充電的難題。目前，關(guān)于可穿戴電子設(shè)備供電問題主要有兩種解決辦法，其一是降低器件能耗，其二是提升儲(chǔ)存能量密度。Softsonics 正在探索開發(fā)單晶鈣鈦礦材料來收集太陽能，以此為可穿戴電子設(shè)備提供能源。 “有了釘子再造錘子”，助力醫(yī)療系統(tǒng)扁平化

得益于 UCSD 濃厚的創(chuàng)業(yè)氛圍和生物醫(yī)藥集聚效應(yīng)，徐升自創(chuàng)業(yè)之初便有機(jī)會(huì)與各細(xì)分領(lǐng)域的優(yōu)秀醫(yī)生和研究者進(jìn)行交流。與傳統(tǒng)的有了產(chǎn)品再找應(yīng)用場(chǎng)景的方式不同，Softsonics 更偏向于根據(jù)使用場(chǎng)景來打磨產(chǎn)品，即 “有了釘子再造錘子”，了解市場(chǎng)真正需要的東西以后反哺技術(shù)研發(fā)。 徐升表示，Softsonics 的愿景是幫助醫(yī)療系統(tǒng)扁平化。“由于專科醫(yī)生的領(lǐng)域劃分十分明顯，且彼此溝通不夠通暢，有很多病患不能及時(shí)就診。我們希望做出來的智能器件能夠讓普通醫(yī)生不需要經(jīng)過過多專業(yè)的訓(xùn)練就可以完成類似專科醫(yī)生的診斷，讓器件使用的壁壘越來越小，且數(shù)據(jù)足夠精準(zhǔn)，降低錯(cuò)誤率和誤診率。” 徐升坦言，目前 Softsonics 剛起步，商業(yè)化途徑仍在探索中，產(chǎn)品定價(jià)還要依據(jù)制造成本和可替代性來制定。目前，Softsonics 仍將繼續(xù)加強(qiáng)與醫(yī)院和醫(yī)生的合作，早日打入醫(yī)療生態(tài)圈并進(jìn)一步推動(dòng)研究和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 據(jù)透露，公司預(yù)計(jì)在 2021 年夏天進(jìn)行天使輪融資。

原文標(biāo)題：用“智能創(chuàng)口貼”無創(chuàng)、連續(xù)監(jiān)測(cè)中心血壓，華人學(xué)者顛覆智能穿戴｜專訪Softsonics徐升

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