智能手環(huán)在高血壓患者血壓監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

董壯壯 張雨亭 黃雨薇 張玉鵬 龍蓀瀚 張凱宇 譚曉東

[摘要] 目的 探索某款智能手環(huán)在高血壓患者人群中的應(yīng)用情況。方法 選取2018年3—4月317例臨床診斷為高血壓病的患者，分別通過水銀血壓計(jì)和智能手環(huán)進(jìn)行血壓測(cè)量并記錄，了解兩種方式的血壓測(cè)量結(jié)果差異及時(shí)間成本對(duì)比研究情況。結(jié)果 測(cè)量正確率方面，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，水銀血壓計(jì)和智能手環(huán)的檢測(cè)結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.629，P>0.05）;在時(shí)間成本方面，使用智能手環(huán)進(jìn)行血壓檢測(cè)耗時(shí)也明顯優(yōu)于使用水銀血壓計(jì)。結(jié)論 智能手環(huán)在血壓的監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性較水銀血壓計(jì)測(cè)量結(jié)果的差異很小，具有較好的真實(shí)性，同時(shí)智能手環(huán)在提高血壓檢測(cè)效率等方面也有更好的效果。

[關(guān)鍵詞] 可穿戴設(shè)備;智能手環(huán);血壓監(jiān)測(cè);高血壓

[中圖分類號(hào)] R19 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-5654（2019）10（a）-0177-03

Application of Smart Bracelet in Blood Pressure Monitoring of Hypertensive Patients

DONG Zhuang-zhuang， ZHANG Yu-ting， HUANG Yu-wei， ZHANG Yu-peng， LONG Sun-han， ZHANG Kai-yu， TAN Xiao-dong

Wuhan University Health College， Wuhan， Hubei Province， 430071 China

[Abstract] Objective To explore the application of a smart bracelet in patients with hypertension. Methods A total of 317 patients with clinical diagnosis of hypertension from March to April 2018 were selected and blood pressure measurements and records were performed by mercury sphygmomanometer and smart bracelet. The differences in blood pressure measurement results and time cost comparison studies were obtained. Results In terms of measurement accuracy， there was no statistical difference between the results of mercury sphygmomanometer and smart bracelet（χ2=1.629，P>0.05）. In terms of time cost， using smart bracelet for blood pressure detection took time. It is also significantly better than using a mercury sphygmomanometer. Conclusion The accuracy of monitoring the blood pressure of the smart bracelet is less than that of the mercury sphygmomanometer. It has good authenticity， and the smart bracelet has better effect in improving the blood pressure detection efficiency.

[Key words] Wearable device; Smart bracelet; Blood pressure monitoring; Hypertension

血壓是評(píng)估血壓水平、診斷高血壓及觀察降壓療效的主要觀察目標(biāo)，高血壓是腦血管疾病以及缺血性心臟病主要的危險(xiǎn)因素，會(huì)給患者造成巨大的疾病痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的血壓測(cè)量方法為水銀血壓計(jì)測(cè)量，由于血壓的特點(diǎn)有明顯波動(dòng)性，需要于非同日的多次反復(fù)測(cè)量才可判斷血壓升高是否為持續(xù)性，從而確定是否為高血壓;同時(shí)在臨床中，聽診法測(cè)量血壓是臨床診斷的唯一標(biāo)準(zhǔn)，使用的水銀血壓計(jì)，因?yàn)槭褂靡蟾撸胰菀壮霈F(xiàn)誤差，一般僅為醫(yī)護(hù)人員操作使用，普通居民根本不會(huì)使用，難以推廣使用。隨著人工智能的發(fā)展，各種各樣的手環(huán)等智能可穿戴設(shè)備出現(xiàn)并被人群大量使用，高血壓的監(jiān)測(cè)出現(xiàn)了新的途徑，也為高血壓的治療管理帶來了新的挑戰(zhàn)。不同血壓測(cè)量方法的有機(jī)結(jié)合是提高高血壓診斷和管理效果的重要因素，因此通過多層次長(zhǎng)時(shí)間的血壓監(jiān)測(cè)，簡(jiǎn)便易行的高血壓管理方法，指導(dǎo)患者改善生活方式和合理使用療效好、不良反應(yīng)小的降壓藥物治療，能最大限度地降低血壓水平，控制高血壓病情發(fā)展，改善生活質(zhì)量。

1 ?資料與方法

1.1 ?一般資料

為了解智能手環(huán)在高血壓患者人群中的使用效果，以恩施市宣恩縣珠山衛(wèi)生院管轄的高血壓人群作為調(diào)查對(duì)象，2018年3—4月選取在衛(wèi)生院進(jìn)行體檢的高血壓患者共317例作為檢測(cè)對(duì)象。入組標(biāo)準(zhǔn)：①調(diào)查對(duì)象均為當(dāng)?shù)爻Ｗ∪丝?②調(diào)查對(duì)象均被確診為高血壓病患者;③調(diào)查對(duì)象均有自主能力佩戴和使用手環(huán);④在調(diào)查當(dāng)日調(diào)查對(duì)象均未采取各種降壓措施。剔除標(biāo)準(zhǔn)：①將所有收集到的數(shù)據(jù)集中起來，統(tǒng)一篩查錄入數(shù)據(jù)庫，同時(shí)剔除掉不合格問卷，包括問卷信息遺漏、錯(cuò)誤、信息不完整等，最終得到完整正確的數(shù)據(jù)。②質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：研究對(duì)象在參與調(diào)查前，無劇烈的運(yùn)動(dòng)或鍛煉，未飲用含有咖啡因的飲料等影響血壓的藥品等，在正式測(cè)量前至少休息5 min，精神放松，心態(tài)平和。研究對(duì)象在填寫問卷和進(jìn)行體格檢測(cè)過程中，避免情緒激動(dòng)，從而影響調(diào)查的進(jìn)展和結(jié)果的正確性。

1.2 ?儀器和材料

該次調(diào)查選用江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備有限公司生產(chǎn)的水銀汞柱血壓計(jì)（編號(hào)YJ100002）和單筒聽診器測(cè)得血壓作為標(biāo)準(zhǔn)值，湖北光谷天下有限公司生產(chǎn)的基于脈搏波速法[1]的智能手環(huán)—“麥咚手環(huán)1號(hào)”作為對(duì)照組。

1.3 ?抽樣方法

在醫(yī)院內(nèi)采用方便抽樣法選取調(diào)查地點(diǎn)和調(diào)查對(duì)象，對(duì)調(diào)查的對(duì)象進(jìn)行匿名式問卷調(diào)查，通過傳統(tǒng)水銀血壓計(jì)測(cè)量血壓和智能手環(huán)測(cè)量血壓兩種方式進(jìn)行血壓檢測(cè)，對(duì)比智能手環(huán)的精確性和功能的適用性，同時(shí)評(píng)估整個(gè)檢測(cè)過程中的人力物力及成本情況。

調(diào)查總計(jì)檢測(cè)317人次，首先為每人做完整的問卷調(diào)查，然后分別連續(xù)進(jìn)行3次水銀血壓計(jì)和智能手環(huán)測(cè)量血壓，依據(jù)配對(duì)設(shè)計(jì)的思想，嚴(yán)格按照血壓檢測(cè)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作，先使用江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備有限公司生產(chǎn)的水銀汞柱血壓計(jì)檢測(cè)調(diào)查對(duì)象的血壓3次，記錄檢測(cè)結(jié)果，取所測(cè)得的血壓平均值作為該調(diào)查對(duì)象血壓的標(biāo)準(zhǔn)值。將標(biāo)準(zhǔn)值輸入智能手環(huán)作為校正值，再使用智能手環(huán)檢測(cè)調(diào)查對(duì)象的血壓，記錄檢測(cè)結(jié)果。智能血壓計(jì)腕帶纏于受試者手腕，測(cè)量前靜臥5 min 以上，每個(gè)受試者連續(xù)同手腕測(cè)量血壓3 次，每次測(cè)量之間休息2～3 min，進(jìn)行血壓的測(cè)量。其中測(cè)量員均為經(jīng)過嚴(yán)格的血壓測(cè)量培訓(xùn)的醫(yī)學(xué)院專業(yè)研究生，排除掉因人為因素而造成的結(jié)果誤差。

通過利用智能手環(huán)和水銀血壓計(jì)進(jìn)行血壓的檢測(cè)[2]，根據(jù)我國(guó)制定的高血壓標(biāo)準(zhǔn)[3]，將水銀血壓計(jì)測(cè)量的血壓結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)組，智能手環(huán)血壓測(cè)量的血壓結(jié)果作為對(duì)照組，對(duì)于同一對(duì)象來說，對(duì)照組的測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)組的測(cè)量結(jié)果一致時(shí)，即對(duì)照組檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)組檢測(cè)結(jié)果一致說明手環(huán)的測(cè)量結(jié)果為正確。

1.4 ?統(tǒng)計(jì)方法

所有調(diào)查數(shù)據(jù)采用Epidata3.1數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入整理，得到完整無誤的數(shù)據(jù)后，通過SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理，計(jì)數(shù)資料采用[n（%）]表示，行χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 ?結(jié)果

2.1 ?不同血壓測(cè)量方式的結(jié)果分析

剔除掉3份無效數(shù)據(jù)，調(diào)查得到314份問卷數(shù)據(jù)，其中有效問卷率為99.05%。在總共獲得的314例次的樣本中，以標(biāo)準(zhǔn)組為金標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)量結(jié)果中，146例測(cè)量血壓值為高血壓，168例為正常血壓;在對(duì)照組的結(jié)果中，162例測(cè)得血壓值為高血壓，152例為正常血壓。對(duì)照組與標(biāo)準(zhǔn)組一致的結(jié)果為兩組同時(shí)為高血壓和正常血壓，兩組結(jié)果同時(shí)為高血壓的人次為125例，兩組結(jié)果同為正常血壓的人次為131例，累計(jì)人次合計(jì)256例次，正確率為81.53%。見表1。

2.2 ?不同血壓測(cè)量方式時(shí)間成本對(duì)比分析

按照實(shí)際調(diào)查計(jì)劃安排，每天同樣進(jìn)行30例的調(diào)查，標(biāo)準(zhǔn)組完成每人的血壓監(jiān)測(cè)耗時(shí)需要19 min，每天耗時(shí)累計(jì)9.5 h;對(duì)照組完成每人的血壓監(jiān)測(cè)耗時(shí)需要14 min，每天耗時(shí)累計(jì)7 h。可以看出兩種不同測(cè)量方式的差異主要集中在血壓的測(cè)量記錄及血壓的健康教育指導(dǎo)上。見表2。

3 ?討論

所有調(diào)查的人群中，通過對(duì)比使用水銀血壓計(jì)測(cè)量血壓的結(jié)果和智能手環(huán)測(cè)量血壓的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)智能手環(huán)測(cè)量血壓的準(zhǔn)確率為81.53%，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種不同的血壓測(cè)量方式之間在測(cè)量血壓上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.629，P>0.05），說明兩種血壓的檢測(cè)方法在血壓測(cè)量上的差異不顯著。即使用智能手環(huán)檢測(cè)血壓的結(jié)果和使用水銀血壓計(jì)的結(jié)果是相對(duì)一致的，可以認(rèn)為該型號(hào)智能手環(huán)檢測(cè)血壓的正確性較高，真實(shí)性較好。

通過對(duì)比兩種不同的血壓檢測(cè)方式進(jìn)行血壓監(jiān)測(cè)所用時(shí)間可以看出，差距主要集中在血壓測(cè)量與記錄、健康教育與指導(dǎo)兩個(gè)方面。在完成同樣任務(wù)的前提下，標(biāo)準(zhǔn)組每人耗時(shí)19 min，每天耗時(shí)累計(jì)9.5 h;對(duì)照組每人耗時(shí)14 min，每天耗時(shí)累計(jì)7 h，相比來說，使用智能手環(huán)比水銀血壓計(jì)平均每天節(jié)約工時(shí)2.5 h，完成同樣任務(wù)僅需常規(guī)方式的73.68%，耗時(shí)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)水銀血壓計(jì)。

近些年來，有關(guān)可穿戴設(shè)備的研究和進(jìn)展越來越多，可穿戴設(shè)備的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，從普通的記錄時(shí)間、計(jì)量步數(shù)、打電話等功能擴(kuò)展到心率監(jiān)測(cè)、血壓監(jiān)測(cè)、睡眠質(zhì)量監(jiān)測(cè)等方面，可以看出可穿戴設(shè)備在人們生活中的應(yīng)用是十分有用的。可穿戴設(shè)備本身價(jià)值并不大，關(guān)鍵在于其獲得的數(shù)據(jù)與提供的服務(wù)，越垂直越深度往往價(jià)值越大[4]。

該次研究中可以看出，智能手環(huán)在一定程度上，可以準(zhǔn)確檢測(cè)并監(jiān)測(cè)血壓的情況，同時(shí)相對(duì)可以節(jié)約更多的時(shí)間成本。由于智能手環(huán)有便捷性和即時(shí)性的特點(diǎn)，通過智能手環(huán)的血壓監(jiān)測(cè)結(jié)合移動(dòng)設(shè)備的模式，使患者更加快速、方便地掌握隨時(shí)的血壓情況，獲取實(shí)時(shí)血壓信息，親自參與數(shù)據(jù)收集、記錄，軟件的反饋等，通過結(jié)果反饋得到的有關(guān)血壓的相關(guān)資料，以便于更加良好地管理血壓，開展高血壓患者血壓監(jiān)測(cè)工作，從而改善高血壓的控制現(xiàn)狀。在血壓監(jiān)測(cè)過程中，使用智能手環(huán)進(jìn)行血壓監(jiān)測(cè)耗時(shí)相比傳統(tǒng)水銀血壓計(jì)組所需時(shí)間更短。同時(shí)在節(jié)省時(shí)間的基礎(chǔ)上，也可以更大地節(jié)省人力物力。相比傳統(tǒng)水銀血壓計(jì)，普通患者檢測(cè)血壓，準(zhǔn)確獲取血壓需要連續(xù)進(jìn)行3次的測(cè)量，且必須為醫(yī)務(wù)工作人員親自測(cè)量，而智能手環(huán)則可以多患者同時(shí)通過移動(dòng)設(shè)備操作，隨時(shí)隨地，不受時(shí)間和地點(diǎn)約束，并且能全天性監(jiān)測(cè)血壓波動(dòng)狀況，同時(shí)測(cè)得較為準(zhǔn)確的血壓值。另一方面在當(dāng)前就醫(yī)環(huán)境復(fù)雜的情況下，能為醫(yī)務(wù)人員減輕工作負(fù)擔(dān)和時(shí)間的壓力。

該次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期使用智能手環(huán)的高血壓患者在血壓自我管理、生活行為中的結(jié)果均要比臨時(shí)使用或未使用智能手環(huán)的患者顯得要好。有研究發(fā)現(xiàn)，通過智能手環(huán)可以讓患者了解自身血壓的現(xiàn)狀，同時(shí)通過智能可穿戴設(shè)備的健康指導(dǎo)和干預(yù)提醒，使用手環(huán)的患者在生活作息、飲食的自律性和高血壓管理的依從性均大大提高，說明智能手環(huán)在高血壓患者人群血壓監(jiān)測(cè)和管理中起到了積極的干預(yù)和管理效果。

高血壓疾病的控制是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，涉及到慢性病管理、流行病學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、心理學(xué)等多方面知識(shí)的交叉融合[5]。基于脈搏波速法的智能手環(huán)結(jié)合移動(dòng)智能設(shè)備具有便攜性、實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，其對(duì)血壓的監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和敏感性等方面效果較傳統(tǒng)水銀血壓計(jì)測(cè)量結(jié)果的差異很小，同時(shí)智能手環(huán)系統(tǒng)在提高血壓檢測(cè)效率等方面有更好的效果。由于目前血壓的管理治療僅僅靠血壓值的結(jié)果還并不能完全判定、制定治療方案，針對(duì)高血壓人群的血壓控制僅僅依靠血壓值和心率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍需要收集患者體格指數(shù)、睡眠質(zhì)量、飲食情況和情緒心理等方面綜合資料，方能制定更加科學(xué)全面適合的干預(yù)措施和資料方案[6]。

我國(guó)的健康管理理論體系目前仍處于初步發(fā)展階段，國(guó)家對(duì)公共衛(wèi)生和慢性病的管理以及制定方案仍需要更多的探索和實(shí)踐[7]，在居民層面上，居民對(duì)健康的意識(shí)愈來愈高，對(duì)擁有健康生活的愿望也更加渴望，伴隨著新時(shí)代“AI”“云服務(wù)”“互聯(lián)網(wǎng)+”等[8]新興技術(shù)的發(fā)展的應(yīng)用，可穿戴設(shè)備的發(fā)展前景也會(huì)越來越好。如果可穿戴設(shè)備能夠在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域帶來新的發(fā)展和創(chuàng)新，未來人群的健康管理也將帶來新的發(fā)展臺(tái)階和希望[9]。醫(yī)療設(shè)備的認(rèn)證是一個(gè)長(zhǎng)期且復(fù)雜的過程，可穿戴設(shè)備通過醫(yī)療器材認(rèn)證仍需大量的實(shí)驗(yàn)和調(diào)查。美國(guó)科技公司“蘋果”研發(fā)的最新智能手環(huán)加載的的心電監(jiān)測(cè)功能已通過美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）認(rèn)證，未來相關(guān)可穿戴設(shè)備在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也將更加廣泛，可穿戴設(shè)備通過醫(yī)療器材認(rèn)證是個(gè)積極的必然方向，但由于醫(yī)療器材的嚴(yán)格性和精密性，智能手環(huán)未來的出路和代替?zhèn)鹘y(tǒng)醫(yī)療器材，仍需更大的發(fā)展和進(jìn)步[10]。

[參考文獻(xiàn)]

[1] ?Andrius R，Andrius P.Towards pulse rate parametrization during free-living activities using smart wristband[J].Physiological Measurement，2018，39（5）：055007.

[2] ?夏平.移動(dòng)可穿戴醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展研究[J].無線互聯(lián)科技，2017（17）：60-61.

[3] ?中國(guó)高血壓基層管理指南（2014年修訂版）[J].中華高血壓雜志，2015，23（1）：15，24-43.

[4] ?賈震宇，王維，王琛，可穿戴設(shè)備在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2017（2）：96-99.

[5] ?張青霞.基層社區(qū)高血壓等慢性病的管理現(xiàn)狀及其影響因素分析[J].中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2018，15（17）：20-21.

[6] ?裴靜，岳健，徐曉軍，等.可穿戴設(shè)備在乳腺癌前哨淋巴結(jié)活檢中的應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2017，27（18）：51-55.

[7] ?孫小磊，張暉，汪纓，等.互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療的應(yīng)用及展望[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2017，38（10）：132-134.

[8] ?鄭羽，王玲，王慧泉，等.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的老年人可穿戴設(shè)備健康管理服務(wù)平臺(tái)探索[J].中國(guó)纖檢，2018（11）：139-141.

[9] ?Nelson EC，Verhagen T，Noordzij ML.Health empowerment thro-ugh activity trackers： An empirical smart wristband study[J].Computers in Human Behavior，2016（62）：364-374.

[10] ?Yeon Hwa Kwak，Wonhyo Kim，Kwang Bum Park，et al. Flexible heartbeat sensor for wearable device[J].Biosensors and Bioelectronics，2017（94）：250-255.

（收稿日期：2019-07-06）