无创便携式血压连续测量技术

1. 痛点问题

日常血压计主要是基于袖带充气式的血压计，该类型的血压计在测量时需要完全阻断动脉血流，经过1分钟左右的充放气时间，获取到收缩压与舒张压的信息。该方法存在的主要问题为：阻断动脉血流会导致人体不适，不能长时间进行血压监控；血压瞬时波动可能很剧烈，比如白大褂效应；在夜间、旅途或不方便主动测量的时候，无法监测血压；测量时间较长；测量设备不便携。此外，因为该方法获取的数据是瞬时的、单点的，难以分析血压在一天24小时中的节律变化，难以在血压异常的时候进行及时预警，从而很难降低心脑血管疾病或其并发症的发病风险，难以在第一时间通知病人自己、家属或医生进行干预或治疗。

2. 解决方案

本成果实现了在手腕处，通过多种脉搏波波形及其相位差测量血压。本成果不需要阻断动脉血流，更加舒适、无扰；测量点都集中在手腕处，可以集成到智能手环、手表上，测量设备便捷；其中算法通过对5-10秒的脉搏波波形进行分析就可以输出血压值，实时性更强，可以做到连续监测血压。

本成果的技术特点使得用户可以在夜晚、旅途或不方便主动测量血压的时候，自动监测血压变化；适合观测血压的24小时节律变化，或更长时间的变化趋势；通过提供更多数据，为疾病预防、诊断、治疗、用药提供更全面的参考信息，进而推动临床医学和日常连续血压监护的发展。

该成果适合在智能手环、手表上实现血压的无感、便携、实时连续监测。目前国内高血压人群已经超过3亿，全球高血压人群约11.3亿。高血压也越来越年轻化，越来越受到重视。对高血压的预防、监控、用药等等，连续便携的血压监测比传统的袖带式血压计优势明显，可以获取更多信息指导临床或日常防护。国内，尚没有便携式连续血压监测产品通过医疗仪器认证。国外，目前只有瑞士公司Aktiia通过了欧洲CE二类医疗器械认证。当前主流的手环、手表中，尚不具备血压测量的功能。这一功能需求明确，市场规模巨大，发展潜力极大。

该成果开发成的带血压连续监控功能的手环、手表，可以直接在C端售卖，也可以将血压测量模块供应给第三方生产商，同时提供算法SDK，作为功能模块供他人使用。

除本技术外，目前无创无袖带连续血压监测还有两种主流的方法：脉搏波到达时间法和单路脉搏波法。

脉搏波到达时间法通过测量心电信号（ECG）和手腕处的光电容积脉搏波（PPG）信号，来计算脉搏波到达时间，进而估算血压。

该方法优点为：

（1）ECG和PPG的技术已经非常成熟；

（2）信号只需要提取峰值，算法较为轻量级，适合在固件或手机上计算。

该方法主要问题为：

（1）ECG信号的测量需要心脏不同投影方向上的两个点，便携式产品一般需要左右手都接触在产品上，才能获取ECG信号，操作不便，难以连续测量；

（2）没有考虑机电延迟和等容收缩期的影响，存在误差。

单路脉搏波法的主要优点为：

（1）只需要采集一路信号，采集设备简单；

（2）对于PPG信号，在人体多处均可以采集到合适信号，产品形态灵活。

该方法的问题为：

（1）单路信号与血压之间的相关性并不显著，难以通过简单的算法获得实时血压信号；

（2）需要重度依赖人工智能的方法，需要获取大量训练数据作为基础，且泛化能力较差。