光电容积脉搏波血压检测论文

人们在医院测量血压时，紧张的心情可能导致血压异常。此外，人体血压随时在发生变化，即使单独一次测量能够得出准确结果，也难以反映心血管系统运作状况的全貌。此时血压智能手表应运而生。 智能血压手表作为获取人体 健康 数据的设备，在医疗领域特别是心血管疾病领域的应用被给予厚望。在血压检测领域常见的检测方式有三种：示波法式检测、光学血压检测、水银柱血压计检测。研和智能团队通过调研得知，目前市场上智能穿戴设备和医疗领域的结合普遍存在精度缺乏，大部分的血压值是通过光学血压检测法计算而得出的估计值，用于医疗领域这是非常不精准的。为此，研和智能团队决定从医疗级智能手表入手，成立了研和智能（杭州） 科技 有限公司（简称：研和智能），定位为医疗级体征监测设备厂商，为用户提供更高可靠性的体征监测数据。研和智能血压手表是研和智能的核心产品，是国内首创集气泵式血压监测系统、光电容积脉搏波技术（PPG）为一体的智能手表。研和智能气泵式血压监测系统，使用医疗级压力传感器，通过示波测定法使血压监测达到医疗级别精度。其原理在于，表带内侧配置有充气囊，用户点击显示屏血压测量按钮，即可一键测量。随着新一代信息技术在各行各业的不断渗透，大数据与人工智能发展如火如荼，新型智能技术与产品在不断更新迭代，大数据分析与人工智能分析已然成为主流。当前研和智能手表已经可以通过人工智能分析，得出阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征、窦性心动过速，心律失常，心肌缺血，房颤，心悸等疾病反馈，并且在陆续开发对更多心脑血管类疾病的检测功能。在血氧监测方面，因为动脉血液中还原血红蛋白和氧合血红蛋白对不同波长光照有不同的吸收特性，PPG则利用光电传感器获取脉搏数据，通过系列算法将不同光波长信号进行分解成直流与交流信号，最后跟据血氧饱和度公式计算出血氧值，实现精准监测和连续监控的互补。除血压、血氧两点功能外，研和智能手表还具有运动数据、睡眠数据、热量数据、通话提醒等消费类功能。用户或被授权的亲友可利用app监测评估，并可随时查看过往 历史 监测数据，了解用户身体 健康 状况，并对此做出正确应对。 为了满足用户生命 健康 体征多维度信息收集管理和 健康 指导需求，研和智能正在开发一款智能个人 健康 体征监测管理平台。通过研和智能手表产生的精准多维度体征数据，该平台可自动生成实时完整的非敏感用户 健康 档案，分析挖掘医疗 健康 数据与疾病发生之间的潜在关联性，实现对疾病，尤其是高血压和心血管等高发慢性病的提前预测和对 健康 状况的趋势预测，在此基础上提供个性化的 健康 管理和诊疗方案。同时，这一平台通过对用户的 健康 大数据档案，对不同用户整体 健康 状况进行综合评估和分析，为决策和管理用户指导 健康 管理工作、形成个性化用户管理提供了科学的决策依据和数据支撑，以实现对 健康 问题的及时预防和处理，达到降低医疗成本，提高医疗成效的愿景。

智能手环智能手表测血压心率靠谱吗？

血压和心率的测量要分开来讨论。

一 光电容积脉搏波描记法（简称PPG）

这是目前市面上绝大多数智能手环所采用的测量心率的方法。简单说就是传感器会发出一束光照在皮肤上，然后测量（反射或透射的光）。

皮肤内的血液，容积在心脏作用下呈搏动性变化。当心脏收缩时外周血容量最多光吸收量也最大，检测到的光强度最小。而在心脏舒张时，正好相反，检测到的光强度最大，使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化，这样脉搏就测量出来了。

由于红细胞对绿光的吸收作用最强，所以这种传感器大多会发出绿光。

二 心电信号测量

这种方法的检测原理与心电图类似，通过测量体表两点之间电位差的变化，就可以获得心电活动的数据。虽然不像心电图那样需要连接很多电极，但是测量心率，两个电极就足够了。

相比较而言，第二种方法比第一种方法测量更准确，但是如果电极不能紧贴皮肤，或受到肌肉颤抖等比较大的干扰，那么可能反而不如前一种方法好。

当然，第一种手环也可能存在误判，比如网上曾爆出过"智能手环套在卫生纸上也能测出心率"的新闻。这是由其检测原理决定的。

总体而言，据我个人的经验， 常见的普通智能手环测量到的心率数据还是可以信赖的，即使每分钟的误差有几个，也不影响对病情的判断。

智能手环和智能手表测量血压的产品相对要少很多，因为这个检测难度和检测成本会大大提高。

不管其测量原理如何，我个人是不信赖它们的测量结果的。因为工作的原因，我们经常会使用电子血压计。我发现，即使是专用的腕式电子血压计，也经常会测出一些不靠谱的结果，因为干扰它的因素太多了。

即使手腕处的血压能够被准确测量出来，也常常不一定能反映患者主动脉内的真实血压。因为它距离主动脉太远了，血管的变异、动脉狭窄、堵塞，都会影响测量出来的数值 ，对于老年人尤其如此。

智能手环用来数一下脉搏，从而获知心率，基本还是靠谱。但是如果有心率失常，比如房颤，那就不一定了。

用来测血压，只当玩玩而已。想要获知自己准确的血压，最好还是买一个测量上臂的袖带式电子血压计。

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【专业医生帮您做解答】

对高血压的人来说，监测血压是最基础的治疗要求之一，对需要筛查是否血压有升高的人群来说，定期测量血压是唯一的方法，而血压测量是否准确非常重要，因为高血压是终生病，一旦确认即需要终生治疗，且治疗中要根据血压控制情况随时调整治疗方案，所以有一台能准确检测血压的仪器是关键。

传统的检测血压的仪器是水银血压计，近些年来电子血压计逐渐普及，又可分为上臂式、腕式，手环式的也越来越多见，那么哪一个在准确性上更有保障呢？先来看看测量血压的原理。

简单地说血压分为收缩压（高压）和舒张压（低压），高压是指心脏收缩泵出血液后，血液流经血管时对血管壁产生的压力，当心脏舒张时血液回流，血管中血液量减少，此时对血管壁产生的压力即为低压。

为了能更好地找到血流对血管受到高压和低压，需要先给血管一定的压力，再缓慢的释放压力，从而找出在去掉外力作用下，血流对血管产生的压力值，水银血压计是通过听音法在判断，而电子血压计是将血管产生的脉冲波转化成血压读数。

因此，测量血压首先需要给血管一定的外力，其次要找到身体上位置表浅又容易施以外力的血管才好操作，而人体上臂血管便很符合这样的条件，于是临床上就将测量血压的位置选在了上臂，且测量时需要捆绑袖带给予一定的外部压力。

很显然，水银血压计和上臂袖带式血压计是符合这两个条件的，也就是说在操作正确的情况下，测出的血压真实又准确，临床实践也验证表明：使用合格的上臂袖带式电子血压计与传统的水银血压计测量的结果基本相同，相差一般不超过5mmHg。

而腕式血压计和手环显然不能很好地满足这两个条件，因此不能作为临床检测血压的工具，普通人或高血压患者如果自己在家测量血压，应选用合格的上臂袖带式电子血压计为宜。

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手环测量的心率对于正常窦性心律的人而言相对准确，对于房颤以及有早搏的人而言，准确性差。因为房颤以及早搏时，心输出量下降，脉搏波传导至桡动脉时已非常弱，不足以被手环全部检测到。

手环测量血压准确性差，对于男性以及桡动脉搏动强的人而言相对更准确些，而对于女性以及桡动脉搏动弱的人而言，准确性更低。当然，手环可以提供一个人24小时的血压动态波动曲线，还是有一定意义的。

另外，手环的准确性当然与品牌有关，技术先进的厂家生产的产品准确性会更高一些。

血压、心率是人体两大最主要的生命体征，二者的正常与否可以反映人身体是否 健康 。

现代 科技 发展，各种各样的智能设备可以监测血压和心率，其中最多见的就是手环，那手环靠谱吗？

智能手环是可以监测心率的，但是在测量血压方面，可能会存在结果误差，不推荐使用。

精确度来说，大部分手环所采用的光电透射测量法其实并不是十分准确，很容易受到外界环境干扰，对于个体而言，手环心率监控的重要性其实在于可以连续监测，即使绝对值不准，但是相对变化趋势分析起来还是可以找到一些价值的。

在测量血压方面，并不推荐使用腕式的智能手环和手表进行测量。同样的道理，在测量血压方面，也不推荐使用腕式的电子血压计进行测量，如果测量血压，可以采用上臂式的电子血压计进行测量，这也是目前国内外高血压指南推荐的测量血压的方式。

在生活中，个人更推荐使用品牌的电子血压计测量血压，在测量血压的时候，一定要有心率的指标，这样就能同时监测血压和心率，对高血压调整药物有着很大的帮助，同时可以佩戴智能手环进行测量心率，耗能，卡路里等方面的指标。

总之，血压和心率不是一成不变的，它是一个范围，只要在一个可接受的范围之内都是没问题的。

测心率这个已经很常见了，准确率也还可以，主要是根据外周血氧含量的起伏。这个起伏变化可以转化为电信号被探测到，临床上早就便携化了，连跑步机上都有心率检测器，所以难度应该不大。

但血压目前还没听说过哪个智能手环可以测。现在体外测血压都还是要探测带动脉的搏动。要测动脉搏动，就得先加压到超过动脉最高压力然后逐渐降低，当压力降到刚好能探测到动脉搏动的时候就是收缩压，也就是所谓的高压，当降到动脉搏动刚刚探测不到是就是舒张压，也就是所谓的低压。这个无法转变为可以直接被电极探测到的信号，只能靠机械压力。因此，只要是不能收缩的手环都不可能探测血压变化。要给手环加收缩功能，势必需要很大容量得电池，手环就很庞大，估计没人买。

可靠与否与手环品牌关系很大。一般而言，手环测的心率数值比较准确，但血压测量数值往往有较大误差。

因此，用手环测量的血压数值不能用作诊断依据，更不能以此为基础去调整降压药物。诊断高血压必须依照臂式血压计测量结果。因为在身体不同部位的血压水平是不一样的。越是靠近心脏的大血管，血压水平越高；越是远离心脏的小血管血压水平越低。医院使用的臂式血压计所测得的血压数值是上臂血管的压力，而手环测得的是手腕部位更小的血管的压力，所以其数值偏低。

尽管如此，用手环测量血压并不是百无一用、毫无价值。手环血压可以用于血压的动态监测，比如平时血压是130 mmHg，但这几天血压经常在150 mmHg以上，那就应该注意了，应该到医院去进行进一步检测，确定血压是否真正升高。

用手环测血压，心率只能做参考，可以动态观察，如有异常，建议到医院去详细检查，做出最后诊断。

个人使用过一段时间，总的来讲还是很方便的，具体数据有差异，但趋势性可以给个人的生活、身体的管理带来很大的便利性。

只能做为参考，尤其是血压，最好医院测完对比一下，知道差额，而心率完全可以自己按脉搏10秒钟乘6的位分钟脉搏数，当然手环还可以当手表，但因和手机相通，故比一般普通表要准确。

不靠谱。过不了医疗认证。

专门咨询过专家。

你们可以对标iwatch，苹果能做的大家就能做。苹果做不了的，大多是忽悠。

1） 罗志昌，张松：“发展中的医疗监护系统”，《中国医疗》2002年10月2） 罗志昌，张松，杨益民，李旭雯：“光电容积脉搏波描记法原理及其在临床上的应用”，《世界医疗器械》vol6，，） 罗志昌，张松，杨益民，李旭雯：“微循环容积脉搏血流特征信息的研究”，《北京生物医学工程》，vol20，no2，） 刘静纨，陈建慧，罗志昌：“人体微循环弹性腔模型与模型参数估计”，《北京生物医学工程》，vol20，no2，） 刘静纨，陈霆，罗志昌：“微循环容积脉搏血流信号的频率特性分析”，《北京生物医学工程》，vol20，no3，） 赵征，陈建慧，杨益民，罗志昌：“甲襞微循环显微图象与指端容积脉搏血流相关规律的实验研究” 《北京生物医学工程》，vol20，no3，） 杨益民，李旭雯，罗志昌，张松：“应用光电容积脉搏波法研制新型血流参数监护系统”，《世界医疗器械》vol7，，20018） 张松，杨益民，罗志昌，：“妊娠高血压综合征监测系统的研制”，《中国医疗器械信息》vol7，，2001