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成果一：一种无创血糖动态监测设备确定方法和系统
所属领域
生物医药
成果简介
临床实践中，标准血糖检测通常采用指尖采血的侵入式方法。然而，这种传统的检测方式在长期使用中可能会给患者带来不适，甚至存在感染的风险。这些问题可能会降低患者的依从性，使得持续跟踪和有效管理患者的血糖变化变得困难。此外，这种检测方式通常需要专业的医护人员进行操作，并且需要遵循严格的操作流程。如果操作不当，可能会导致检测结果的误差，进而可能导致临床判断的错误。
为了避免采血，早期研究者们开发出了多种新型的检测方法，这些方法利用唾液、汗液和间质液作为样本来源。相较于血液，这些体液样本更易于收集，且在采集过程中不会对患者造成伤害。然而，这些体液样本的测量结果易受到人体状态变化的影响，例如水分、电解质和药物等因素，准确性有待提高。
为了解决上述问题，本成果提供了一种无创血糖动态监测设备、确定方法和系统。设备包括传感器模块、控制模块和传输模块，传感器模块用于检测传感信号，控制模块用于根据传感信号确定生理信号并通过传输模块发送给上位机，以使上位机根据生理信号确定血糖浓度，通过传感器采集传感信号，无需采血，实现无创采集信号，降低了采血检测血糖对患者的疼痛感和潜在感染风险。确定方法过程中，根据采集的传感信号确定生理信号，将生理信号进行预处理后输入到训练好的预测模型，得到血糖浓度，结合多传感器采集的传感信号和机器学习，提高了血糖动态检测的准确性，便于推广使用。
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成果二：肌肉信号的监测系统及监测装置
所属领域
生物医药
成果简介
人体肌肉组织在活动时会产生可监测的生理信号，这些生理信号为理解肌肉的工作状态和评估肌肉健康提供了一种有效手段。相关技术中，通常是通过记录肌肉组织的肌电信号来分析肌肉的工作状态。传统的肌电信号采集一般通过放置多个电极来记录不同肌肉群组的活动的信号，这种肌电信号采集方法属于单通道采集，单通道采集的采集效率低，且所记录的肌电信号的细节成分较为单一，不宜用于分析肌肉群组产生的复杂信号。由于单一的肌电信号采集的信息密度比较单一，为了提高肌肉分析的可靠性，可引入肌力信号传感装置实现肌力信号的采集。但传统的肌力信号采集大多是根据单个位点的压力传感器来地记录反馈肌肉的肌力信息，压力感应点少且获取到的肌力信号成分单一，无法评估不同肌肉群组之间的协调性和同步性，也无法全面监控肌肉的活动状态，使得肌肉病变分析的准确性和可靠性低。而且，分别使用肌电信号传感装置和肌力信号传感装置对肌电信号、肌电信号进行采集，使得肌肉信号传感装置的体积大且集成度低。
为解决现有技术存在的问题，本成果提供了一种肌肉信号的监测系统及监测装置。肌肉信号的监测系统包括肌肉信号传感装置、信号采集装置、信号处理装置。肌肉信号传感装置将柔性电极传感阵列和柔性压力传感阵列集于一体，提高了肌肉信号传感装置的集成度，信号采集装置同步采集多通道的肌电信号和肌力信号，提高了肌肉信号的采集效率，同时提供了丰富的肌肉信号数据，有利于提高肌肉信号分析的准确性和可靠性。
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成果三：一种腹膜透析导管及其制备方法
所属领域
生物医药
成果简介
对肾病患者的透析治疗主要分为血液透析和腹膜透析。在腹膜透析中，常用方法包括连续不卧床腹膜透析(CAPD)和连续循环腹膜透析(CCPD)。CAPD透析时长依赖病人的主观感受以及医护工作的透析经验，手动更换透析液原液，容易导致患者出现透析不充分或者透析过度的情况。CCPD多使用压力传感器进行透析辅助，主要用于检测腹腔内压，通过腹腔内压判别透析液原液的输入是否足量，以及透析液废液的排出是否完全。目前辅助透析的传感器均为体外检测，缺乏实时性，另外，单个生理指标对表现患者体内环境具有很大的局限性。
为此，本成果提供了一种腹膜透析导管及其制备方法，可实时监测体内多个生理指标。导管的传感电极包括参比电极、对电极和若干个测量电极，若干个测量电极修饰不同的传感材料，用于采集不同生理指标的变化，多个生理指标联合判别，使得监测数据更加准确全面，有助于根据采集的生理指标对透析液的配比进行适当调整；另外，测量期间由于传感器内置在腹腔内，采用体内测量的方式，在微创的同时，减少由于皮下监测容易受到动力学的影响，而导致从血管到间质间的时间滞后，保证了数据的实时性。
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成果四：面向组织液多代谢物同步监测的电极丝束装置及制备方法
所属领域
生物医药
成果简介
目前大多数代谢物传感电极仅能对单一的物质进行连续监测，缺乏同时对多种代谢物的同步检测，不利于全面分析患者的生理状况。由于代谢物传感器的灵敏度与传感器的传感面积大小有关，传统代谢物传感电极为了保障检测灵敏度，将传感电极的传感面积设置的较大，但是传感电极的体积较大易造成生物组织损伤。另外，目前面向组织液多代谢物同步监测功能的半植入电极主要是基于刚性材料的微针电极阵列，为保证微针电极达到刺破皮肤的强度，电极直径一般大于400μm且较高的刚性。由于人体组织的柔性界面与刚性电极应变的不匹配问题，容易导致组织微环境炎症从而影响电极的检测准确性等问题。
本成果提供了一种面向组织液多代谢物同步监测的电极丝束装置及制备方法。装置包括柔性传感电极丝束和传感电路控制单元。柔性传感电极丝束的电极丝、参比电极丝和多根代谢物传感电极丝构成三电极检测回路，将柔性传感电极丝的传感区域植入组织液能够实时检测多种代谢物浓度。传感电路控制单元的信号采集单元和柔性传感电极丝束的非传感区域的一端连接，可实时接收不同代谢物传感电极丝的传感区域采集到的多种代谢物浓度信息，克服了检测信号单一且检测不连续性的问题。三电极检测体系和传感电路控制单元构成三电极电流检测回路，可用于检测表征代谢物浓度信息的电信号，实现对组织液中多种不同代谢物浓度信息对应的电信号进行原位实时检测；另外，使用柔性传感电极丝束对组织液代谢物浓度检测能够避免刚性电极造成组织损伤，提高了组织液代谢物浓度检测的安全可靠性。
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成果五：一种基于仿生微纳结构的血压检测装置、方法及制备方法
所属领域
生物医药
成果简介
血压检测主要分为有创式血压检测和无创式血压检测两大类。多数普通患者都还是采用传统的袖带式电子无创血压测量方法进行血压检测，常规的袖带式电子无创血压测量方法，多数采用示波法(震荡法)进行血压间接测量，存在体积大、携带不便、血压值离散、测量时姿势需要固定等问题，难以对血压实现日常的连续监测。另外，这种方法在测量时需要对患者的测量部位进行人工加压，导致患者血液流动间歇性受阻，严重影响患者的正常活动。现有的一些通过脉搏、心率等参数间接测量血压的方法，则由于人体生理特征的多样性和差异化，在血压检测的准确性和一致性方面无法得到保障。因此，连续血压监测传感技术的发展仍存在诸多挑战，现有技术还缺乏能够可靠而且精准的可穿戴血压检测设备。
本成果提供了一种基于仿生微纳结构的血压检测装置、方法及制备方法，有利于解决袖带血压检测器中无法连续地实时动态检测患者血压，且个体差异适应性较差的问题。本成果装置包括第一摩擦电脉搏传感器和第二摩擦电脉搏传感器，第一摩擦电脉搏传感器用于放置在患者动脉树上的第一预设位置以得到第一脉搏波数据，第二摩擦电脉搏传感器用于放置在动脉树上的第二预设位置以得到第二脉搏波数据，实现了无袖连续地实时动态检测患者的血压。将第一摩擦电脉搏传感器和第二摩擦电脉搏传感器输出的脉搏波数据输入至预设的脉搏波-血压模型，脉搏波-血压模型能够适配不同患者自身的生理特征具体情况精准推导出患者血压值，提高了血压检测装置的适配性，也提高了基于仿生微纳结构的血检测装置的精准度。
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