只需佩戴一条精致“吊坠”，就可以在日常活动中进行持续的、不受运动限制的心电图监测。记者从清华大学获悉，该校集成电路学院任天令教授团队开发出一种无运动束缚动态12导联心电系统，实现了无感佩戴、有效抑制运动干扰信号以及低功耗原位实时信号处理的优势集成。这一成果也是研究团队在纹身式电子皮肤领域的最新突破，为可穿戴医疗设备的发展提供了新思路。
上述成果以“基于无感化电子的运动非束缚动态心电系统”为题，于近日在《自然·通讯》发表。
心血管疾病是全球范围内导致人类死亡的重要原因。心电图在心血管疾病的预防、诊断和预后中起着至关重要的作用。12导联心电图包括6个肢体导联和6个胸前导联，是临床最常使用的心电检查手段。然而，目前缺乏用户友好且高精度的长期动态12导联心电图监测设备，导致心血管风险筛查和评估难以实现大规模普及与常态化应用，进而加剧了因病情恶化患者增多而引发的医疗资源紧张问题。
为了实现长期心电智能监测，针对传统12导联心电设备佩戴不适、运动干扰以及续航不足三大问题，研究团队开发了一种无运动束缚的动态12导联心电系统（mu-dcg系统），实现了无感化佩戴、抗运动伪影以及低功耗原位实时信号处理的优势集成。
“mu-dcg系统类似一位持续监测心脏健康的‘隐形医生’，如影随形却又不影响用户日常生活。”任天令介绍，mu-dcg系统结合了贴合皮肤的柔性电子技术以及先进的边缘ai加速硬件与软件技术，分为贴附于皮肤的软模块和外置硬模块。其中，皮肤上的软模块所包含的柔性电子器件具有优异的皮肤适配性，其厚度小于50 µm （约等于人发丝直径），可拉伸性超过50%，同时具备良好的粘附性和透气性；外置硬模块包含了系统数据处理和传输所需的计算单元、无线通信模块以及电池等组件，并封装于时尚的吊坠式外壳中。此外，为了便于皮肤组装，mu-dcg系统采用压力激活式柔性皮肤插座，可以在动态运动中稳定连接软模块和硬模块。
图（a）mu-dcg系统实现无感化佩戴、抗运动伪影以及低功耗原位实时信号处理的优势集成
图（b）mu-dcg系统的实物照片和结构示意图
通过用户佩戴体验、心血管专家盲法评估以及功耗测试，研究团队进一步验证了该系统具有优越的舒适性、准确性和长期的可穿戴性，能够在日常活动中进行持续的、不受运动限制的心电图监测，以增强医疗诊断和研究。
“除此之外，mu-dcg还为未来的人机融合医疗保健应用建立了一个开创性的设计策略，为在不同环境中开发持续的、个性化的健康监测解决方案开辟了新途径。”任天令说。
（光明日报全媒体记者 邓晖）
来源：光明日报全媒体记者 邓晖
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