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(cè)量的最新發(fā)展的文章,由相關(guān)的國(guó)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(cè)量血壓直接而準(zhǔn)確,是侵入式測(cè)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(chǎng)合。使用水銀血壓計(jì)配合聽診器的聽診測(cè)量法是標(biāo)準(zhǔn)的非侵入式血壓測(cè)量方法。近年來采用示波振蕩測(cè)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(cè)量法中,常以測(cè)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(cè)量存在使用不便、不能用于連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn),所以無袖帶式血壓測(cè)量成為近年來的研究熱點(diǎn)。
當(dāng)前的無袖帶式血壓測(cè)量基本上是先采用間接方法測(cè)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(cè)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(duì)光的吸收率變化來測(cè)量血壓。張力測(cè)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(cè)量動(dòng)脈血流的體積、速度和血管截面積。電生理阻抗測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量的研究大多考慮將對(duì)上述生理變量的測(cè)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(duì)手指血流進(jìn)行光電容積測(cè)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(cè)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(guó)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(cè)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(cè)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(cè)量方法的結(jié)果進(jìn)行比較來檢驗(yàn)其測(cè)量精度,所允許的絕對(duì)測(cè)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(cè)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(cè)量代表了便捷性血壓測(cè)量領(lǐng)域的長(zhǎng)足進(jìn)步。
專家點(diǎn)評(píng):目前的無袖帶式血壓測(cè)量方法基本上是間接測(cè)量方法,需要依據(jù)人群平均處理的經(jīng)驗(yàn)公式從所測(cè)量的生理信號(hào)導(dǎo)出血壓值。測(cè)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(cè)量的個(gè)體數(shù)據(jù)(如身高、體質(zhì)量等)并對(duì)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(cè)量的精度。