阻塞性睡眠呼吸暂停（Obstructive sleep apnea, OSA）已经成为一个重要的公共健康问题，严重影响夜间睡眠质量，从而降低工作效率和生活质量。现行的临床监测方法实施困难且价格昂贵，难以满足患者的现实需求。另外，基于柔性电子的监测设备缺乏有效的反馈治疗手段，无法缓解长时间呼吸暂停对人体心肺系统造成的不可逆伤害。
近日，西南交通大学杨维清教授团队联合香港城市大学于欣格教授团队以及四川大学华西医院共同开发了一款基于压电传感和磁弹体驱动的呼吸暂停监测反馈一体化闭环管理系统（Apnea management system, AMS），实现了对睡眠呼吸暂停事件的高效诊疗。该系统基于研发的高性能压电复合材料对心血管状态的实时监测，并结合机器学习来反映呼吸状态，在探测到呼吸暂停事件时激发磁弹体驱动器对患者施加触觉反馈，诱导患者调整睡姿，缓解呼吸暂停（图1）。进一步，此研究中将研发的AMS和临床上的多导睡眠监测仪的检测结果进行了对比分析，AMS能够精确识别呼吸暂停事件，且在施加反馈刺激后呼吸暂停得到了显著缓解。此项研究突破了传统监测器件的单一功能局限，为睡眠呼吸暂停及其他生理疾病的诊疗一体化提供了可参考方案。该工作以“A wearable all-in-one obstructive sleep apnea management system with flexible piezoelectric monitoring and soft magnetoelastic stimulating”为题发表在《Matter》上（Matter, 2025, DOI: 10.1016/j.matt.2025.102323）。西南交通大学田果博士，四川大学华西医院郭丽医生和香港城市大学高育育博士为论文共同第一作者，西南交通大学杨维清教授，邓维礼副教授和香港城市大学于欣格教授为论文共同通讯作者。该论文得到国家自然科学基金、四川省自然科学基金和西南交通大学基础科研培育计划等项目的支持。
图1. 可穿戴睡眠呼吸暂停管理系统（AMS）的工作流程及器件设计
图2. 压电复合材料和磁弹体用于心血管状态监测及触觉反馈
图3. AMS监测数据结合机器学习算法用于呼吸暂停事件识别
图4. AMS用于睡眠呼吸暂停诊疗一体化的临床及家庭级应用验证
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.matt.2025.102323
作者介绍
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邓维礼，西南交通大学材料学院副教授/博导，四川省学术和技术带头人后备人选，四川省海外高层次留学人才。长期从事纳米功能材料及柔性电子器件的基础研究。主持国家自然科学基金NSAF联合基金项目、青年科学基金项目、四川省科技厅重点研发项目、四川省自然科学基金面上项目等多项国家及省部级科研项目。
杨维清，西南交通大学教授，前沿科学研究院院长，从事能源信息材料与器件研究，入选Elsevier高被引学者、Stanford-Elsevier全球全领域2%Top科学家；长期担任科技部重大研发计划项目会评专家和国家科技奖评审专家；科技成果转化专利30余项，转化经费3000余万元；担任中国超级电容器产业联盟副秘书长。
于欣格，香港城市大学生物医学工程系教授，香港城大-中科院机器人联合实验室副主任，香港心脑血管健康工程研究中心协理副主任。优秀青年科学基金（港澳）、《麻省理工科技评论》创新35人、IEEE纳米医学发明家、MINE青年科学家、日内瓦国际发明展金奖等奖项获得者。研究方向为新型柔性电子在生物医疗领域以及智能触觉VR中的应用。
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