电子工程专辑讯,智能血压计是利用多种通信手段(蓝牙、USB线、GPRS、WiFi等),将电子血压计的测量数据通过智能化处理上传到云端,实现实时或自动定时测量并记录用户血压值,智能分析血压变化情况,及时对高血压病人及并发疾病进行连续动态监测的一种智能医疗设备。
血压测量是评估血压水平、诊断高血压及观察降压疗效的主要手段,准确地测量血压是基层开展高血压管理的基础。
当代社会,测量高血压的设备是随处可见,从传统血压计检测方式迭代到智能血压计过程中,其技术发展路线在不断更替。
血压测量技术发展历程
血压测量的方式主要有侵入式和非侵入式两种。侵入式是有创血压,从非侵入式递进开始,测量的方式变成无创,利用袖带来阻断血管,通过血管的特征来计算血压。在体积上,血压计的尺寸也越来越小。
1、侵入式
侵入式的原理是将导管穿刺入血管内来定位压力测量点,流体压力的传递效应使得血管内压力通过导管内液体传递至外部的压力传感器,血管内压力的脉动表现为压力变化的动态波形,利用动态波形计算收缩压、舒张压及平均动脉压。
2、非侵入式——阻断式
非侵入式有阻断式和非阻断式,阻断式的有柯氏音和示波法,在2022国际AIoT生态发展大会“智慧可穿戴分论坛”上,长桑技术董事长兼CEO的韦传敏表示,“柯氏法是听诊器,在医院用的比较多的,示波法是现在大家谈的最多的电子血压计。”
水银血压计的检测方式的原理就是柯氏音,血液通过狭窄的管道形成涡流时,可发出声音,血压计上的气球慢慢向外放气,袖带内的压力即随之下降,导致血管内血流发声的节奏与韵律的不同(柯式音),血压计在不同柯式音下对应的水银血压值给出收缩压与舒张压。
电子血压计的原理是示波法,血液通过狭窄的管道可形成震荡波,震荡波通过气导管传播到压力传感器,根据震荡波最大振幅出现的位置进行前后校订得到收缩压和舒张压。
韦传敏表示,“长桑科技自2014年成立开始就一直在做血压算法,产品拿过美国食品药品监督管理局(FDA)认证和国家食品药品监督管理总局(CFDA)认证,每一年都感觉这个行业要爆发,但每年都还没有爆发,所以一直在等待着。”
长桑技术董事长兼CEO 韦传敏
“现在穿戴上测量血压做的最有知名度的是华为WatchD,华为WatchD测量血压是通过袖带做出的,最早做这个产品的是欧姆龙,第二个是金亿帝,后来市面上出现的大多是这种类型的。尽管2018年欧姆龙已经拿到了FDA等认证,销量也很大,但还是华为率先攻破市场。而且这个赛道也有形成的趋势。”
3、非侵入式——非阻断式
无袖带血压检测方式的创新技术有PTT(Pulse transit time)测量血压原理,也就是心脏周期性泵血导致压力脉搏波在动脉血管系统内传导,压力脉动引起血管内血红蛋白容积率变化,光电传感器通过透射/反射光提取光电容积脉搏波(Photoplethysmography, PPG) 信号,将PPG信号通过特定算法(PTT, 或者PWV) 计算出血压。
脉搏波传导时间(PTT)与血压(BP)的变化显著相关,且与其大小成反比关系。
通过该方式计算:BP=A/PTT+B, 其中A,B为待定常数。
PTT的计算方法
此外,还有其他检测方式:
- 动脉张力血压检测方式,其原理是通过对安置于桡动脉部位特制的压力换能器施以适当的压力 ,检出动脉搏动的最大及最小信号而获得血压值。
- 血管卸载检测方法,原理是在上臂袖带定标的基础上,通过双指套中加压及同步用红外传感器采集心脏每次搏动的血容量信号,并将此信号通过算法转换为每搏血压数据。
- 单脉搏波测量方法,原理是通过不同波长光传感器测量血液流动速度变化,检测人体血压变化。
华为、三星、华米、欧姆龙、金亿帝的穿戴手表“测量血压”准吗?
欧姆龙、华为、金亿帝用的是示波法,三星、华米用的是PWV。Care Taker是美国企业,采用溶积补偿。但他们之间各有缺陷。
韦传敏表示,“欧姆龙、华为、金亿帝用的示波法测试原理存在缺陷,手腕间的血管信息并不容易捕获,因此几乎不可能在手腕处获得稳定的震荡波。而且微型气囊压力影响休息,特定姿势(对测量值影响巨大),手腕处所获得的血压并不是临床上的血压概念,需要进一步的换算。”
“三星、华米采用的原理,在手背上的PPG信号容易受到皮肤,毛发、脂肪等等的影响,几乎很难获得一致性的PPG波形,而且IEEE在2016年发表论文,指出PWV/PWTT的方法预测血压达不到医疗标准。Care Taker拿过FDA认证,但压力存在,影响休息。”
- 啥都有假的,VitaPulse跟Luoneng在FDA清單中根本查不到。
- 看来都不能用