摘要
勃起功能障碍 （ED） 是一种普遍的性功能障碍类型，在自发性夜间勃起期间持续监测肿胀和僵硬对其诊断和分类至关重要。然而，目前的临床标准设备受其主动机械负载的限制，体积庞大且不可穿戴，并且会严重干扰勃起，从而损害监测可靠性和患者依从性。在这里，我们报道了一种可穿戴的自适应刚度监测 （WARM） 系统，该系统采用无主动负载的测量原理，允许通过专门设计的弹性双环传感器评估肿胀和硬度。双环传感器由两个具有不同弹性模量的应变感应环组成，可提供高分辨率 （0.1%）、强大的机械和电气稳定性（维持超过 1000 次循环）和强大的抗干扰性。集成的柔性印刷电路 （FPC） 收集和处理传感信号，然后通过蓝牙传输到主机进行 ED 评估。
此外，我们使用模型和健康志愿者针对临床标准设备验证了 WARM 系统，实现了高一致性。此外，该系统有助于在夜间肿胀测试期间连续评估勃起，同时进行睡眠监测，证明其能够最大限度地减少对夜间勃起的干扰。总之，WARM 系统提供了一种完全集成的可穿戴解决方案，用于连续、精确和患者友好的肿胀和硬度测量，可能提供比现有技术更可靠和可访问的结果。
总结而言，我们成功研发了一款革命性的可穿戴自适应硬度监测系统（WARM），它专为持续追踪硬度和肿胀而设计，旨在为临床勃起功能障碍（ED）的诊断提供强有力的支持。与传统方法不同，我们创新性地采用了一种差分弹性测量原理，利用双环法取代了传统的力-位移两步骤检测过程。
这一突破性技术核心是一个精心设计的弹性双环传感器，由两个弹性模量不同的应变感应环组成，它能够实现0.1%的高精度分辨率，并保证在超过1000次循环测试中保持机械和电气的高度稳定性，同时具备了出色的抗干扰能力。内置的柔性印刷电路（FPC）能够实时捕获传感器数据，并通过蓝牙技术将这些信息传输到终端设备，以便进行ED的精准评估。
总之，我们提出的WARM系统是一种全新的、完全集成的可穿戴解决方案，它以患者为中心，提供了一种连续、精确的硬度和肿胀测量方式，有望在ED的临床诊断中带来更加可靠和易于获取的监测结果，为患者带来前所未有的便捷和舒适体验。
