無袖帶式血壓測量的新發(fā)展

史宇兵

712046陜西省咸陽市，陜西中醫(yī)藥大學(xué)整合醫(yī)學(xué)研究院

2022年4月，Annual Review of Biomedical Engineering雜志發(fā)表了一篇關(guān)于無袖帶式血壓測量的最新發(fā)展的文章，由相關(guān)的國際權(quán)威專家介紹了該領(lǐng)域近年來興起的各種新技術(shù)。

采用動(dòng)脈導(dǎo)管測量血壓直接而準(zhǔn)確，是侵入式測量血壓的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但因其有創(chuàng)特性，僅用于一些臨床研究和危重病監(jiān)護(hù)等特殊場合。使用水銀血壓計(jì)配合聽診器的聽診測量法是標(biāo)準(zhǔn)的非侵入式血壓測量方法。近年來采用示波振蕩測量法的電子血壓計(jì)也開始在臨床上獲得大量應(yīng)用。在示波振蕩測量法中，常以測得的血壓波動(dòng)最大時(shí)的袖帶內(nèi)壓為平均血壓，以血壓波動(dòng)幅值比為某些特定值時(shí)的袖帶內(nèi)壓作為收縮壓和舒張壓（具體的算法采用人群平均處理的經(jīng)驗(yàn)公式，隨生產(chǎn)廠家和品牌不同而不同）。袖帶式血壓測量存在使用不便、不能用于連續(xù)血壓監(jiān)測的缺點(diǎn)，所以無袖帶式血壓測量成為近年來的研究熱點(diǎn)。

當(dāng)前的無袖帶式血壓測量基本上是先采用間接方法測量一些血壓有關(guān)的生理變量，再依據(jù)其與血壓變化的相關(guān)性導(dǎo)出血壓值。研究涉及一系列的生理變量。其中，心電圖反映了引起心肌收縮的電刺激信號(hào)的變化，其具有不易受環(huán)境噪聲干擾的優(yōu)點(diǎn)，所以在很多情況下將心電信號(hào)用作參考信號(hào)。光電容積測量法基于肢體遠(yuǎn)端部位如手指末端動(dòng)脈血流脈動(dòng)引起的血紅蛋白對光的吸收率變化來測量血壓。張力測量法將力傳感器緊壓在淺表動(dòng)脈上，其讀數(shù)的變化與血壓變化密切相關(guān)。多普勒超聲可以測量動(dòng)脈血流的體積、速度和血管截面積。電生理阻抗測量法可以揭示動(dòng)脈血流脈動(dòng)引起的血管內(nèi)血液容積變化和導(dǎo)電性變化情況。心沖擊描記術(shù)通過使用加速度傳感器測量主動(dòng)脈射血引起的細(xì)微身體運(yùn)動(dòng)。心臟振動(dòng)描記法使用貼在胸部的運(yùn)動(dòng)傳感器測量心臟跳動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)。面部視頻信號(hào)處理法一方面類似于光電容積測量法，可用于分析面部圖像光電信號(hào)中的紅、綠、藍(lán)三原色的變化以揭示血壓波動(dòng)引起的血紅蛋白的光吸收特性變化，另一方面類似于心沖擊描記術(shù)，可以捕捉特定區(qū)域如肩部、嘴部輪廓的運(yùn)動(dòng)情況以反映心跳和血壓變化引起的身體運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前開發(fā)新型無袖帶式血壓測量的研究大多考慮將對上述生理變量的測量融入智能手機(jī)、智能手表、健康手環(huán)、一些可穿戴設(shè)備及日常用品之中。如智能手機(jī)的相機(jī)可以作為對手指血流進(jìn)行光電容積測量的光接收器，還可用于記錄面部運(yùn)動(dòng)以分析動(dòng)脈射血引起的身體運(yùn)動(dòng)。這些測得的生理變量信號(hào)與血壓之間存在較明顯的相關(guān)性，但并非血壓信號(hào)本身，所以通常需要采用人群平均處理的經(jīng)驗(yàn)公式將其轉(zhuǎn)換為血壓。

2014年國際電氣電子工程師協(xié)會(huì)頒布了第一個(gè)關(guān)于可穿戴的無袖帶式血壓測量設(shè)備的全球標(biāo)準(zhǔn)，2019年又頒布了修訂版可穿戴的無袖帶式血壓測量設(shè)備的全球標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，新開發(fā)的設(shè)備必須在至少85例低血壓、正常血壓、高血壓者中通過與常規(guī)袖帶式聽診測量方法的結(jié)果進(jìn)行比較來檢驗(yàn)其測量精度，所允許的絕對測量誤差需要低于7 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。目前的各種無袖帶式血壓測量設(shè)備還不能滿足該標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以未能得到廣泛認(rèn)可。盡管如此，無袖帶式血壓測量代表了便捷性血壓測量領(lǐng)域的長足進(jìn)步。

專家點(diǎn)評：目前的無袖帶式血壓測量方法基本上是間接測量方法，需要依據(jù)人群平均處理的經(jīng)驗(yàn)公式從所測量的生理信號(hào)導(dǎo)出血壓值。測量變量與血壓之間的相關(guān)性以及人群中個(gè)體間的差異均影響血壓數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而這兩個(gè)因素均不易被進(jìn)一步優(yōu)化。以后可以考慮引入易測量的個(gè)體數(shù)據(jù)（如身高、體質(zhì)量等）并對人群平均處理的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行個(gè)體化修正，以提高測量的精度。