生医工学院彭畅课题组研制可拉伸多普勒超声贴片，让连续血流监测走向可穿戴

近日，上海科技大学生物医学工程学院彭畅团队在仪器领域权威期刊Measurement发表一项突破性研究，报道了一种用于连续血流监测的可拉伸多普勒超声贴片。该贴片轻薄柔软、可在日常活动中稳定贴合皮肤，有望把以往依赖医院设备和专业操作的血流监测，进一步推进到更便捷的居家长期健康管理场景。

图1. 可拉伸多普勒超声贴片结构示意图及超声换能器爆炸视图。

血流速度是心血管评估的重要指标，但现有监测方法受限明显。侵入式监测信号稳定却有创伤和感染风险，难以长期使用；常见非侵入式多普勒探头需手持定位，设备较大且依赖操作者经验，行走或关节活动时易移位，难以实现真正连续测量。研究团队结合柔性电子与结构设计，开发出核心面积约2×4厘米、重量约2克的贴片式系统，使监测从“短时、定点、他人操作”走向“长时、可穿戴、贴身使用”。

在结构上，贴片采用六阵元换能器对称排布，集成于预置30度倾角的柔性基底，贴附后形成稳定60度入射角探测皮下血管，减少佩戴过程中角度变化带来的误差，提升测量准确性与重复性。贴片具备良好柔顺性，最高可拉伸约30%，能贴合皮肤及关节弯曲区域，维持相对稳定的耦合与信号质量。

图2. 可拉伸多普勒超声贴片实物展示。

工艺上，研究团队简化蛇形电极制备流程，减少传统铜/聚酰亚胺转印与旋涂等步骤，降低加工复杂度并提升可拉伸互连的可实现性。信号处理采用“慢时间采样”替代传统正交解调，降低计算开销同时提取多普勒频移并反演血流速度。实验结果显示，在20–100 cm/s范围误差为4.1%–12%，可清晰捕捉脉动流波形变化，覆盖颈动脉等主要血管典型速度区间。

这种可拉伸多普勒超声贴片为心血管相关疾病的早期筛查与长期随访提供了新的技术路径。随着可穿戴连续监测进一步走向稳定、舒适与易用，面向个体的日常健康管理与风险预警有望获得更实时、更贴近生活的血流信息支撑。上海科技大学生医工学院硕士研究生李元龙为论文第一作者，彭畅教授为通讯作者。上海科技大学为第一完成单位。

图3. 可拉伸多普勒超声贴片血流速度测量结果。

论文标题：A stretchable wearable Doppler ultrasound patch for continuous vascular monitoring

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.measurement.2026.120490