無袖帶式血壓測量的新發展

史宇兵

712046陜西省咸陽市，陜西中醫藥大學整合醫學研究院

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

采用動脈導管測量血壓直接而準確，是侵入式測量血壓的“金標準”，但因其有創特性，僅用于一些臨床研究和危重病監護等特殊場合。使用水銀血壓計配合聽診器的聽診測量法是標準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也開始在臨床上獲得大量應用。在示波振蕩測量法中，常以測得的血壓波動最大時的袖帶內壓為平均血壓，以血壓波動幅值比為某些特定值時的袖帶內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驗公式，隨生產廠家和品牌不同而不同）。袖帶式血壓測量存在使用不便、不能用于連續血壓監測的缺點，所以無袖帶式血壓測量成為近年來的研究熱點。

當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的生理變量，再依據其與血壓變化的相關性導出血壓值。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的變化，其具有不易受環境噪聲干擾的優點，所以在很多情況下將心電信號用作參考信號。光電容積測量法基于肢體遠端部位如手指末端動脈血流脈動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脈上，其讀數的變化與血壓變化密切相關。多普勒超聲可以測量動脈血流的體積、速度和血管截面積。電生理阻抗測量法可以揭示動脈血流脈動引起的血管內血液容積變化和導電性變化情況。心沖擊描記術通過使用加速度傳感器測量主動脈射血引起的細微身體運動。心臟振動描記法使用貼在胸部的運動傳感器測量心臟跳動產生的振動。面部視頻信號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中的紅、綠、藍三原色的變化以揭示血壓波動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，可以捕捉特定區域如肩部、嘴部輪廓的運動情況以反映心跳和血壓變化引起的身體運動。當前開發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、智能手表、健康手環、一些可穿戴設備及日常用品之中。如智能手機的相機可以作為對手指血流進行光電容積測量的光接收器，還可用于記錄面部運動以分析動脈射血引起的身體運動。這些測得的生理變量信號與血壓之間存在較明顯的相關性，但并非血壓信號本身，所以通常需要采用人群平均處理的經驗公式將其轉換為血壓。

2014年國際電氣電子工程師協會頒布了第一個關于可穿戴的無袖帶式血壓測量設備的全球標準，2019年又頒布了修訂版可穿戴的無袖帶式血壓測量設備的全球標準。根據該標準，新開發的設備必須在至少85例低血壓、正常血壓、高血壓者中通過與常規袖帶式聽診測量方法的結果進行比較來檢驗其測量精度，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備還不能滿足該標準的要求，所以未能得到廣泛認可。盡管如此，無袖帶式血壓測量代表了便捷性血壓測量領域的長足進步。

專家點評：目前的無袖帶式血壓測量方法基本上是間接測量方法，需要依據人群平均處理的經驗公式從所測量的生理信號導出血壓值。測量變量與血壓之間的相關性以及人群中個體間的差異均影響血壓數據的準確性，而這兩個因素均不易被進一步優化。以后可以考慮引入易測量的個體數據（如身高、體質量等）并對人群平均處理的經驗公式進行個體化修正，以提高測量的精度。