血壓（blood pressure，BP）的測量，從最初的有創到無創已經歷了數十年的探索。近年來，心腦血管疾病已經成為頭號危害現代人健康的慢性病，血壓計也隨之走入千家萬戶，不再僅限于醫生使用。

不過，無論是水銀柱式血壓計還是氣壓表式血壓計，所得的測量數據均是特定時間節點內的結果。血壓測量結果還常常受到情緒、運動、飲食、呼吸、身體姿勢、晝夜節律、環境溫度等多種因素的干擾，數據變化極大。在醫院測量的血壓可能跟病人在家里的血壓完全不同，準確全面地了解病人的血壓變化情況需要連續監測而來。 更重要的一點是，傳統血壓計只能測量手臂及手腕上的外周血壓，但越來越多的科學研究表明，心臟等器官深層次的中心血壓更具有臨床意義，也能更好地預測心血管疾病風險。

圖｜徐升教授團隊打造的 “智能創口貼”（來源：Nature Biomedical Engineering） 加州大學圣地亞哥分校（University of California San Diego，UCSD）助理教授徐升便從此入手，打造了一款 “智能創口貼”，它看似是一張平平無奇的薄膜，但當其貼在人體表面時便可無損無輻射并連續監測血壓。 徐升是個典型的 “斜杠青年”：本科畢業于北京大學化學與分子工程學院，博士畢業于美國佐治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）材料科學與工程專業。畢業后，徐升曾在伊利諾伊大學香檳分校（University of Illinois at Urbana-Champaign）材料科學與工程系擔任博士后研究員。目前，他在 UCSD 納米工程系擔任助理教授。

憑借他在柔性電子設備上的顛覆式創新，徐升在 2018 年被《麻省理工科技評論》評為 “35 名 35 歲以下創新者”（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的材料和設備設計上取得的突破性研究成果，徐升在 2019 年獲得了材料研究學會（Materials Research Society，MRS）“杰出青年科學家獎” 榮譽，是第 3 位獲得此項榮譽的華人科學家。

早在 2018 年 9 月，該項研究就被徐升團隊發表在 Nature Biomedical Engineering 上。據徐升描述，文章發表后研究團隊得到了前所未有的關注。 “兩年多時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生都在問什么時候買得到這個產品、怎么和我們合作、能不能寄個樣品給他們做研究，我們覺得時機很好，得趕緊開公司把產品做出來，這樣才能把產品真正給醫生使用。” 徐升說。 于是，2020 年 2 月，徐升和時任 UCSD 微流醫療器械中心主管的相舒成立公司，并取名為 “Softsonics”。與此同時，“智能創口貼” 也在不斷革新中。

據徐升介紹，該款 “智能創口貼” 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” 結構 —— 小型電子零件陣列（島），每個都由彈簧形電線（橋）連接。每個島都包含稱為壓電傳感器的電極和器件，當交流電通過時會產生超聲波。“島橋” 結構允許整個貼片貼合皮膚，并在伸展、彎曲和扭曲時不影響電子功能。 實際上，要實現這個目標其實并不容易。傳統來講，當剛性的電子元件集成到彈性材料中時，彎曲和拉伸易導致接口部位產生很大的張力，最終導致設備故障。徐升表示，這是行業存在的現實問題，雖然目前尚沒有一個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，這樣它界面的應力會成指數級降低，這是最常用的辦法；其次，應力本身并不可怕，可怕的是應力的集中，當我們將連接的導線做出一些梯度，就可以把應力分散開來，提高產品的可靠性。” 徐升說。 2018 年時，該款 “智能創口貼” 所產生的超聲波就已經可以到達皮膚下方 4 厘米深處的血管，人們可以檢測到心臟、肺或肝直接相連著的深層次血管的血壓。市面上的可穿戴設備穿透深度一般不超過皮下 1 厘米，在當時已是極大的突破。 經過兩年時間里不斷的研發，徐升對生輝表示，目前該款 “智能創口貼” 已經可以測量皮膚下方 14 厘米的生理信號，可測量的范圍再次擴大，相關文章將盡快發表。

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

得益于 UCSD 濃厚的創業氛圍和生物醫藥集聚效應，徐升自創業之初便有機會與各細分領域的優秀醫生和研究者進行交流。與傳統的有了產品再找應用場景的方式不同，Softsonics 更偏向于根據使用場景來打磨產品，即 “有了釘子再造錘子”，了解市場真正需要的東西以后反哺技術研發。 徐升表示，Softsonics 的愿景是幫助醫療系統扁平化。“由于專科醫生的領域劃分十分明顯，且彼此溝通不夠通暢，有很多病患不能及時就診。我們希望做出來的智能器件能夠讓普通醫生不需要經過過多專業的訓練就可以完成類似專科醫生的診斷，讓器件使用的壁壘越來越小，且數據足夠精準，降低錯誤率和誤診率。” 徐升坦言，目前 Softsonics 剛起步，商業化途徑仍在探索中，產品定價還要依據制造成本和可替代性來制定。目前，Softsonics 仍將繼續加強與醫院和醫生的合作，早日打入醫療生態圈并進一步推動研究和產業的發展。 據透露，公司預計在 2021 年夏天進行天使輪融資。

原文標題：用“智能創口貼”無創、連續監測中心血壓，華人學者顛覆智能穿戴｜專訪Softsonics徐升

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責任編輯：haq