全球領先的半導體解決方案供應商英飛凌（Infineon）近日宣布與Blumio公司達成協(xié)議，雙方將基于英飛凌Xensiv毫米波雷達芯片組，聯(lián)合開發(fā)可穿戴式血壓傳感器。這種新型傳感器有望實現(xiàn)無需佩戴袖帶的血壓連續(xù)精確測量，造?？纱┐餍难鼙O(jiān)測市場。

該項目將整合英飛凌的雷達傳感器專業(yè)技術和Blumio公司的軟件技術。結合雙方技術優(yōu)勢的套件有望更方便地集成進入血壓監(jiān)測設備，加快產(chǎn)品上市時間。

“血壓是衡量個體健康水平的最重要指標之一。”Blumio創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Catherine Liao表示，“人體的任何狀況都會引起血壓的波動，無論是來自人體內(nèi)部的影響還是對外部刺激的響應。”

與Blumio的合作，展示了英飛凌通過其硅谷創(chuàng)新中心（Silicon Valley Innovation Center, SVIC）支持創(chuàng)新型初創(chuàng)企業(yè)所做的努力，該中心一直致力于開發(fā)尖端技術，使我們的生活更輕松、更安全、更環(huán)保。通過SVIC，英飛凌正推動區(qū)域初創(chuàng)企業(yè)的發(fā)展，將新技術不斷推向市場。

英飛凌60 GHz毫米波雷達芯片組

用雷達技術測量血壓

了解人體血壓的變化情況，掌握準確監(jiān)測血壓的能力，對于人體健康至關重要?，F(xiàn)在，我們可以看到很多佩戴Fitbit等智能手環(huán)或Apple Watch智能手表的用戶，以記錄他們的心跳和睡眠。但是，這些可穿戴智能設備仍然無法跟蹤人體血壓。當前，準確監(jiān)測血壓的唯一方法，還是需要利用傳統(tǒng)充氣和放氣的袖帶式血壓測量設備。

Catherine Liao說：“如果我們想要監(jiān)測人體一天的血壓波動，那我們必須整天佩戴袖帶式血壓設備，大約每半小時測量一次血壓?！?

Catherine Liao接著說，“在可穿戴設備上我們可以看到的ECG傳感器和光學傳感器，它們都無法直接告訴用戶它們的測量結果，以及心血管系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生了什么。ECG測量的是心跳的電信號，而光學傳感器測量的是流經(jīng)的血液量?！?

英飛凌和Blumio的合作將帶來一款采用雷達傳感器技術，無需袖帶測量血壓的解決方案，可以實現(xiàn)全天24小時的人體血壓監(jiān)控。

與被動紅外（PIR）技術相比，這種雷達技術在運動檢測應用方面具有許多優(yōu)勢，包括更高的精度和更精確的測量，為各個領域的新解決方案開辟了可能。

“我們一直在探索如何使用雷達來測量非常、非常近物體的微小運動。我相信大家都曾經(jīng)試過用手指按住手腕或脖子來感受并測量我們的心率。這種脈搏的力度是由穿過我們血管的血流壓力所引起的，從血管向外一直傳播到皮膚表面?！盋atherine Liao說。

過去二十年來，體積鉗法（Volume Clamping）和動脈張力法（Applanation Tonometry）已經(jīng)實現(xiàn)無需袖帶測量血壓。不過，在醫(yī)院之外，這些技術的接受度有限。

目前市場上有幾家初創(chuàng)公司正在嘗試通過結合ECG和光體積描記法（PPG）傳感器來估算血壓，以替代傳統(tǒng)的袖帶式血壓監(jiān)測，但是，要想獲得足夠“干凈”的準確信號還需要克服很多困難。基于光學的解決方案還會受到外部光線變化或紋身等膚色的干擾問題。

雷達不同于其它技術，它不會受到膚色或環(huán)境光變化的影響。通過使用高靈敏度的低功耗毫米波雷達芯片組，測量人體目標區(qū)域反射的電磁波，可以捕捉并記錄與呼吸或血液循環(huán)相對應的人體微動信號。

人體的每一次心跳，脈搏都會沿著動脈傳播，并在皮膚表面產(chǎn)生非常微小的運動。利用雷達可以捕捉這些運動并將其轉(zhuǎn)換成波形。然后利用算法對獲得的脈沖波形進行分析，可以提取血壓和其它心血管指標。

雷達測量血壓的原理

英飛凌和Blumio的合作

英飛凌和Blumio開發(fā)的傳感器旨在克服目前市場在售產(chǎn)品技術的局限性，無需直接持續(xù)的接觸人體。

主要的挑戰(zhàn)在于信號的捕捉和檢測，即確保傳感器放置在正確的位置以捕捉動脈的脈沖，并確保雷達傳感器足夠靈敏，能夠準確捕捉這些細微的運動。第二個挑戰(zhàn)還在于能否辨別并過濾與脈搏無關的運動偽影。一旦這些問題得到解決，雷達的優(yōu)勢就可以體現(xiàn)出來了，它能夠無需壓力接觸提供高速信號采集，實現(xiàn)全天多次測量。

Catherine Liao說：“現(xiàn)在，第二個挑戰(zhàn)必須切實解決。我們?nèi)绾闻袛嗾跍y量的是實際信號？在這方面，我們花費了大部分時間。對于任何科學研究，我們必須用已知的參考來驗證我們捕捉的信號?！?

Catherine Liao說：“我們做了大量工作捕捉盡可能多的數(shù)據(jù)，并與袖帶式血壓計信號進行比較，從而不斷完善算法?！?