告别束缚：这款“隐形心电监测仪”让心脏健康管理更自由

Li, D., Cui, TR., Liu, JH. et al. Motion-unrestricted dynamic electrocardiogram system utilizing imperceptible electronics. Nat Commun16, 3259 (2025).

原文DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-025-58390-5

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文章解读

这份文档主要介绍了一种全新的动态心电图监测系统，叫做MU-DCG系统，它能在不限制人们活动的情况下，舒适地进行长期心脏电活动监测。

传统的动态心电图设备存在不少问题，比如电极和导线不灵活、 bulky，会限制人的运动，还容易引入干扰；有些为了便携减少导联数量，又会影响诊断准确性。而MU-DCG系统解决了这些问题，它由贴在皮肤上的柔性组件、柔性皮肤插座和皮肤外的模块组成。皮肤上的组件很薄（不到50微米）、透气，用了特殊材料制作电极和连接线，能贴合皮肤又不影响活动；柔性皮肤插座通过压力激活，能稳定连接皮肤上和皮肤外的部分，比传统连接方式更耐用、灵活。

皮肤外的模块有专门的处理器，能实时采集心脏信号并当场分析是否有问题（比如心肌梗死），功耗低、还能保护用户隐私。测试显示，不管是坐着、走路、慢跑还是上下楼梯，这个系统都能捕捉到清晰的心电图信号，比传统设备在运动时的信号质量更好，医生盲评也认为它的信号质量更稳定。而且它保留了12导联监测，比单导联设备诊断心肌梗死更准确，佩戴起来也更舒适，几乎没什么不适感。

总述

当你在晨跑时想监测心率，却被传统心电设备的导线缠得束手束脚；当医生需要长期追踪你的心脏信号，你却因佩戴不适屡屡中断监测——这些困扰，或许将被一款全新的“隐形心电监测系统”彻底解决。

近日，发表在《Nature Communications》上的一项研究带来了突破性进展：科学家研发出一种名为MU-DCG的运动无限制动态心电图系统，它像“隐形医生”一样，能在你日常活动中悄无声息地完成高精度心脏监测。

传统心电监测的“两难困境”

心血管疾病是全球健康的“头号杀手”，而动态心电图（DCG）是筛查这类疾病的重要工具。但长期以来，传统设备始终面临尴尬：要么是导线笨重、电极僵硬，让佩戴者活动受限，运动时信号还容易受干扰；要么为了便携减少导联数量，牺牲了12导联心电图的诊断金标准，让医生难以精准判断。

想象一下，心梗的预警信号可能藏在某个特定导联的细微变化中，若设备无法全面捕捉，就可能错过最佳干预时机。而MU-DCG系统的出现，正是为了打破这种“鱼和熊掌不可兼得”的困局。

让监测“隐形”的黑科技

这款系统的核心魅力在于“融合”：将贴合皮肤的柔性组件、灵活的连接技术和智能分析模块无缝结合，实现了“无感佩戴”与“精准监测”的双重突破。

贴在皮肤上的部分堪称“薄如蝉翼”——厚度不到50微米，比一张普通纸巾还薄，采用超柔聚合物纤维膜作为基底，搭配银纳米线电极和螺旋铜纤维导线。这些材料不仅透气、可拉伸，还能像第二层皮肤一样贴合体表，跑步、弯腰、抬手……日常动作完全不受限。

更巧妙的是它的“连接术”：一个压力激活的柔性皮肤插座，轻轻一按就能稳定连接皮肤上的柔性组件和体外的刚性模块。相比传统的焊接或机械锁扣，这种设计既能承受拉伸、扭转，反复使用也不易失效，哪怕运动时出汗、皮肤变形，信号传输依然稳定。

体外模块则像个“迷你心脏专家”，内置自研的生物医学处理器，能实时采集12导联信号并当场分析——比如快速识别心肌梗死的特征波形，功耗却低到惊人，续航能力是传统设备的10倍。更重要的是，数据不用上传云端，直接本地处理，隐私安全更有保障。

运动中也能捕捉“清晰信号”

在测试中，MU-DCG系统展现了惊人的“抗干扰能力”。无论是静坐、快走（4.3km/h）、慢跑（5.7km/h）还是上下楼梯，它记录的心电图波形始终清晰稳定，而传统Holter设备在运动时往往会出现明显的信号漂移。

5位心内科医生的盲测结果更具说服力：在动态场景下，MU-DCG的信号质量评分显著高于传统设备，尤其是运动状态下的信噪比（SNR）优势明显——静态时两者相当，运动时MU-DCG的SNR仍能保持在23dB以上，而传统设备会跌至17dB以下。

对于需要长期监测的人群来说，舒适度同样关键。12位志愿者的体验反馈显示，MU-DCG的佩戴不适感评分仅为0.55（满分10分），远低于传统Holter的3.2分，甚至比常见的单导联心电贴片更舒适。

不止于“监测”，更是健康管理的革新

这款系统的价值不止于技术突破。它首次实现了“12导联+运动无限制+实时分析”的三合一，这意味着：

• 运动员可以在训练中实时监测心脏负荷，避免过度运动风险；
• 航天员在失重环境下也能获得稳定的心电数据；
• 普通人群能在日常生活中完成长期心脏筛查，及时捕捉心梗等突发疾病的早期信号。

更重要的是，它证明了“隐形电子设备”在医疗领域的潜力——当技术足够贴合人体、融入生活，健康管理才能真正变得主动而无感。

或许不久的将来，我们不再需要特意“去医院做检查”，而是让健康监测像穿衣服一样自然。而MU-DCG系统，正是这场变革的重要一步。