智能手表 - 光電血壓測量技術(shù)介紹

智能手表-光電血壓測量技術(shù)介紹IIIECG與PPG結(jié)合的光電血壓測量技術(shù)就是利用同一動脈脈搏波從心電R波傳輸至PPG特征點(diǎn)之間的時間間隔為PTT來估血壓。只要血管壁的彈性模量保持恒定，收縮壓（SBP）的變化量可由高頻分量來表示，其中高頻分量是由心電R波作為起至PPG特征點(diǎn)的時間間隔PTT計算得到，低頻分量為間歇地由聽診或者示波法測得的收縮壓數(shù)據(jù)。將高頻分量與低頻分量結(jié)來計算收縮壓可推導(dǎo)出血壓的計算公式JP=—[ln（型—2lnTT姑湛」V表示脈搏波波速，K表示經(jīng)過的距離，T表示傳播時間。由于動脈壁的厚度合、內(nèi)部直徑d可以忽略，動脈壁的彈性E0變化足夠緩慢，所以對式（10）兩邊求導(dǎo)可得dPdT故高頻分量可以表示為收縮壓值的計算公式為Pe=Pb+AP，其中，Pb表示示波法或聽診法測得的血壓值。然而，低頻分量是會緩慢改變的，該方法需要在一段時間后對低頻分量進(jìn)行重新校準(zhǔn)。對20位心血管患者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并與有創(chuàng)方法進(jìn)行比較，結(jié)果顯示兩種方法得到的收縮壓值的相關(guān)系數(shù)為0.97±0.02（平均差士標(biāo)準(zhǔn)偏差），誤差范圍在10%內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的97%Ma等對PTTp（同一個心動周期內(nèi),心電R波為起點(diǎn)至PPG波形頂點(diǎn)的時間間隔）、PTTf（心電R波為起點(diǎn)至PPG波形底部的時間間隔，如圖1（a）所示）與收縮壓、舒張壓（DBP）進(jìn)行相關(guān)性的分析，最后得出結(jié)論:PTTf與SBP、PBP（收縮壓與舒張壓之差）（如圖1（b）所示）的相關(guān)性要好于PTTpEM廂號EM廂號FPL「波嵯圖1SteBt明時d(景FTTp與PTTf；(b)P3PFig.1IlLustration^(a)PTTt與PTTJ(b)PBPHeard等根據(jù)Bramble-Hill模型，推導(dǎo)出了脈搏波傳播時間Cdx與收縮壓、舒張壓之間的關(guān)系式，并且為了提高舒張壓的算精度，還在舍予張壓計算公式中引入了人體的心率信號作為參數(shù)［16］，即Jpw二k（匕）；〕"5%二虹（邕）：〕+底質(zhì)；1IIRJ+虹5公式中，PSi與PDi分別代表收縮壓、舒張壓，IHRi代表第i個脈搏波的瞬時心率，ks、kd與kIHR為固定的常量，ksys_cal與kdis_cal為校準(zhǔn)參數(shù)。該方法獲得的血壓值與示波法測得的血壓值進(jìn)行對比，平均差與標(biāo)準(zhǔn)偏差的結(jié)果分別為:SBP，4.0±9.6mmHg;DBP,小于1.5±6.4mmHg;MBP，小于1.5±6.3mmHg。基于該方法，匯誠和科技設(shè)計了了可穿戴的醫(yī)療設(shè)備“心率血壓手表”，可實(shí)時地對心'電、血壓進(jìn)行監(jiān)測。由于把心電與PPG傳感器都設(shè)計在了手表上，提高監(jiān)測裝置的移動性。此外，該裝置還能夠收集并建立一個被測對象生理參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，通過智能手機(jī)APP隨時管理和測試壓。對比電子血壓