1. 痛點問題
日常血壓計主要是基于袖帶充氣式的血壓計,該類型的血壓計在測量時需要完全阻斷動脈血流,經(jīng)過1分鐘左右的充放氣時間,獲取到收縮壓與舒張壓的信息。該方法存在的主要問題為:阻斷動脈血流會導致人體不適,不能長時間進行血壓監(jiān)控;血壓瞬時波動可能很劇烈,比如白大褂效應;在夜間、旅途或不方便主動測量的時候,無法監(jiān)測血壓;測量時間較長;測量設備不便攜。此外,因為該方法獲取的數(shù)據(jù)是瞬時的、單點的,難以分析血壓在一天24小時中的節(jié)律變化,難以在血壓異常的時候進行及時預警,從而很難降低心腦血管疾病或其并發(fā)癥的發(fā)病風險,難以在第一時間通知病人自己、家屬或醫(yī)生進行干預或治療。
2. 解決方案
本成果實現(xiàn)了在手腕處,通過多種脈搏波波形及其相位差測量血壓。本成果不需要阻斷動脈血流,更加舒適、無擾;測量點都集中在手腕處,可以集成到智能手環(huán)、手表上,測量設備便捷;其中算法通過對5-10秒的脈搏波波形進行分析就可以輸出血壓值,實時性更強,可以做到連續(xù)監(jiān)測血壓。
本成果的技術(shù)特點使得用戶可以在夜晚、旅途或不方便主動測量血壓的時候,自動監(jiān)測血壓變化;適合觀測血壓的24小時節(jié)律變化,或更長時間的變化趨勢;通過提供更多數(shù)據(jù),為疾病預防、診斷、治療、用藥提供更全面的參考信息,進而推動臨床醫(yī)學和日常連續(xù)血壓監(jiān)護的發(fā)展。
該成果適合在智能手環(huán)、手表上實現(xiàn)血壓的無感、便攜、實時連續(xù)監(jiān)測。目前國內(nèi)高血壓人群已經(jīng)超過3億,全球高血壓人群約11.3億。高血壓也越來越年輕化,越來越受到重視。對高血壓的預防、監(jiān)控、用藥等等,連續(xù)便攜的血壓監(jiān)測比傳統(tǒng)的袖帶式血壓計優(yōu)勢明顯,可以獲取更多信息指導臨床或日常防護。國內(nèi),尚沒有便攜式連續(xù)血壓監(jiān)測產(chǎn)品通過醫(yī)療儀器認證。國外,目前只有瑞士公司Aktiia通過了歐洲CE二類醫(yī)療器械認證。當前主流的手環(huán)、手表中,尚不具備血壓測量的功能。這一功能需求明確,市場規(guī)模巨大,發(fā)展?jié)摿O大。
該成果開發(fā)成的帶血壓連續(xù)監(jiān)控功能的手環(huán)、手表,可以直接在C端售賣,也可以將血壓測量模塊供應給第三方生產(chǎn)商,同時提供算法SDK,作為功能模塊供他人使用。
除本技術(shù)外,目前無創(chuàng)無袖帶連續(xù)血壓監(jiān)測還有兩種主流的方法:脈搏波到達時間法和單路脈搏波法。
脈搏波到達時間法通過測量心電信號(ECG)和手腕處的光電容積脈搏波(PPG)信號,來計算脈搏波到達時間,進而估算血壓。
該方法優(yōu)點為:
(1)ECG和PPG的技術(shù)已經(jīng)非常成熟;
(2)信號只需要提取峰值,算法較為輕量級,適合在固件或手機上計算。
該方法主要問題為:
(1)ECG信號的測量需要心臟不同投影方向上的兩個點,便攜式產(chǎn)品一般需要左右手都接觸在產(chǎn)品上,才能獲取ECG信號,操作不便,難以連續(xù)測量;
(2)沒有考慮機電延遲和等容收縮期的影響,存在誤差。
單路脈搏波法的主要優(yōu)點為:
(1)只需要采集一路信號,采集設備簡單;
(2)對于PPG信號,在人體多處均可以采集到合適信號,產(chǎn)品形態(tài)靈活。
(1)單路信號與血壓之間的相關性并不顯著,難以通過簡單的算法獲得實時血壓信號;
(2)需要重度依賴人工智能的方法,需要獲取大量訓練數(shù)據(jù)作為基礎,且泛化能力較差。
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