目錄

一、血壓測(cè)量背景

1、血壓測(cè)量的意義：從臨床監(jiān)護(hù)到數(shù)字健康入口

（1）慢病管理核心指標(biāo)

（2）急性病情判斷依據(jù)

（3）智能醫(yī)療與遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的切入點(diǎn)

2、什么是血壓？——從生理定義到測(cè)量參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化

（1）血壓的定義與表示方式

（2）血壓的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與位置

（3）正常值范圍（以成年人為例）

3、血壓的產(chǎn)生機(jī)理：生理系統(tǒng)中的力學(xué)與控制論

（1）心臟作為“泵”的壓力源

（2）血管系統(tǒng)的“阻力與緩沖”

（3）神經(jīng)-體液調(diào)控系統(tǒng)

4、血壓測(cè)量的發(fā)展歷程：從聽診法到AI建模

（1）柯氏音法（Korotkoff Method）——經(jīng)典聽診原理

（2）示波法（Oscillometric Method）——家用血壓計(jì)核心技術(shù)

（3）穿戴式測(cè)量與PTT法

（4）無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量

（5）AI算法支持的動(dòng)態(tài)估壓系統(tǒng)

二、有創(chuàng)血壓測(cè)量方法

1、早期發(fā)展歷史（Early History of Invasive Blood Pressure Measurement）

（1）1733年：Stephen Hales 的馬血實(shí)驗(yàn)

（2）1847年：Carl Ludwig 發(fā)明血流描記儀（Kymograph）

（3）Etienne Jules Marey：脈搏搏動(dòng)研究

2、臨床可用的侵入式方法（Invasive Methods for Clinical Use）

（1）1949年：Peterson 等人臨床可用的動(dòng)脈導(dǎo)管監(jiān)測(cè)法

（2）插管部位選擇與臨床應(yīng)用

三、無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量方法

1、柯氏音法（聽診法）

2、示波法（主流監(jiān)護(hù)儀技術(shù)）

3、動(dòng)脈張力法（橈動(dòng)脈監(jiān)測(cè)）

4、恒定容積法（血管無(wú)負(fù)荷法）

5、前四種方法對(duì)比

6、脈搏波法

（1）核心原理

（2）技術(shù)分類與實(shí)現(xiàn)方式

2.1?容積補(bǔ)償法（恒定容積法）

2.2?平面壓力法（動(dòng)脈張力法）

2.3?脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間法（PWTT）

（3）關(guān)鍵技術(shù)圖示解析

（4）臨床優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)

（5）前沿進(jìn)展

（6）總結(jié)

四、新型血壓測(cè)量設(shè)備

1、可穿戴超聲血壓監(jiān)測(cè)

2、智能手機(jī)集成方案

3、多模態(tài)可穿戴設(shè)備

4、無(wú)袖帶技術(shù)革命

5、柔性電子技術(shù)

6、技術(shù)瓶頸與突破方向

7、總結(jié)：未來(lái)五年演進(jìn)路徑

五、本團(tuán)隊(duì)血壓測(cè)量技術(shù)

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一、血壓測(cè)量背景

1、血壓測(cè)量的意義：從臨床監(jiān)護(hù)到數(shù)字健康入口

血壓是反映人體心血管功能最直觀、最具敏感性的生理信號(hào)之一。其臨床意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)層面：

（1）慢病管理核心指標(biāo)

• 高血壓是心腦血管疾病（如腦卒中、冠心病）、腎功能衰竭等慢性病的重要危險(xiǎn)因素。

• 血壓的日常測(cè)量可幫助患者自我監(jiān)控、記錄、判斷治療方案的效果，并對(duì)并發(fā)癥起到預(yù)防作用。

（2）急性病情判斷依據(jù)

• 急性低血壓（如失血性休克、感染性休克）常是危重癥最早的生理預(yù)警信號(hào)。

• 血壓異常波動(dòng)是手術(shù)麻醉管理、急救醫(yī)學(xué)中必備的判斷參數(shù)。

（3）智能醫(yī)療與遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的切入點(diǎn)

• 隨著智能血壓計(jì)、可穿戴設(shè)備的普及，血壓測(cè)量不僅是醫(yī)療場(chǎng)景中的被動(dòng)記錄工具，更是遠(yuǎn)程健康管理、慢病云平臺(tái)的“入口信號(hào)”。

????????有一句話非常精辟地概括：“以點(diǎn)測(cè)壓，窺全身之態(tài)；以波尋因，導(dǎo)診斷之策。”——血壓雖是局部指標(biāo)，卻常常揭示系統(tǒng)性病理。

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2、什么是血壓？——從生理定義到測(cè)量參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化

（1）血壓的定義與表示方式

• 血壓（Blood Pressure）是血液流動(dòng)時(shí)對(duì)血管壁施加的壓力，常以單位面積上的壓力（mmHg）表達(dá)。

• 通常分為兩項(xiàng)：

  • 收縮壓（SBP）：心臟收縮時(shí)產(chǎn)生的高峰值壓力；

  • 舒張壓（DBP）：心臟舒張時(shí)的最低壓力。

同時(shí)引出第三項(xiàng)參數(shù)：

• 平均動(dòng)脈壓（MAP）：是衡量組織器官灌注的重要生理量，其估算公式為：

  

（2）血壓的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與位置

• 常規(guī)測(cè)量部位為肱動(dòng)脈（上臂），其數(shù)據(jù)最能代表主動(dòng)脈壓力狀態(tài)；

• PPT特別提到：手指測(cè)量雖方便，但受周邊血管收縮、溫度影響大，誤差較高；

• 此處配圖展示了不同測(cè)量位置的示意圖，說(shuō)明電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)如何選擇適配部位。

（3）正常值范圍（以成年人為例）

參數(shù)	正常值
SBP（收縮壓）	90–140 mmHg
DBP（舒張壓）	60–90 mmHg
MAP	70–105 mmHg

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3、血壓的產(chǎn)生機(jī)理：生理系統(tǒng)中的力學(xué)與控制論

血壓的生理形成過(guò)程具象化，涉及三個(gè)主要環(huán)節(jié)：

（1）心臟作為“泵”的壓力源

• 心臟周期包括收縮（systole）與舒張（diastole）兩個(gè)階段；

• 在收縮期，左心室將血液射入主動(dòng)脈，動(dòng)脈壓力上升形成SBP；

• 舒張期，心臟放松，血液繼續(xù)靠血管彈性流動(dòng)，此時(shí)動(dòng)脈壓力下降至DBP；

• 圖示中用動(dòng)畫展示壓力波在主動(dòng)脈上的傳播。

（2）血管系統(tǒng)的“阻力與緩沖”

• 主動(dòng)脈及大動(dòng)脈具有良好彈性，可“吸收”血壓波峰，維持較為平穩(wěn)的血流；

• 外周小動(dòng)脈決定了血液回流的阻力，是DBP高低的重要決定因素；

• 動(dòng)脈硬化時(shí)，彈性降低，導(dǎo)致SBP上升、脈壓增寬。

（3）神經(jīng)-體液調(diào)控系統(tǒng)

• 交感神經(jīng)興奮：血管收縮、心率加快 → 血壓上升；

• 腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAAS）激活：促進(jìn)水鈉潴留 → 血容量增加；

• **血管活性物質(zhì)（如NO、腎上腺素）**調(diào)節(jié)血管張力；

• 這部分圖中結(jié)合了“體循環(huán)血壓調(diào)節(jié)簡(jiǎn)圖”，體現(xiàn)血壓調(diào)節(jié)是一個(gè)反饋系統(tǒng)。

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4、血壓測(cè)量的發(fā)展歷程：從聽診法到AI建模

血壓測(cè)量技術(shù)的發(fā)展路徑。將其梳理為五大階段：

（1）柯氏音法（Korotkoff Method）——經(jīng)典聽診原理

• 由俄羅斯醫(yī)生Korotkoff于1905年提出；

• 使用水銀柱血壓計(jì)+聽診器；

• 隨著袖帶放氣，血流重現(xiàn)，在肱動(dòng)脈產(chǎn)生聲音（柯氏音）：

  • 第一聲出現(xiàn) = 收縮壓；

  • 聲音消失 = 舒張壓；

• 這是現(xiàn)代血壓測(cè)量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但對(duì)操作者技能依賴高，難以自動(dòng)化。

（2）示波法（Oscillometric Method）——家用血壓計(jì)核心技術(shù)

• 工作原理：檢測(cè)袖帶壓力在放氣過(guò)程中隨脈搏的微小振動(dòng)；

• 核心器件：

  • 壓力傳感器；

  • MCU（控制器）；

  • 數(shù)據(jù)采集與濾波電路；

• 示波圖像呈現(xiàn)一個(gè)振蕩“包絡(luò)”，最大振幅點(diǎn)代表MAP，算法反推SBP和DBP；

• PPT中詳細(xì)列出了測(cè)量流程與傳感器電路圖。

（3）穿戴式測(cè)量與PTT法

• 無(wú)需袖帶，利用ECG+PPG信號(hào)延遲（Pulse Transit Time）估算血壓；

• 更適合連續(xù)監(jiān)測(cè)，如智能手環(huán)、手表等場(chǎng)景；

• PPT中配圖展示了PPG與ECG波形疊加，標(biāo)出時(shí)間差。

（4）無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量

• 利用光、電、聲、毫米波等傳感手段；

• 基于大數(shù)據(jù)回歸算法進(jìn)行血壓建模；

• 趨勢(shì)：非接觸、連續(xù)化、個(gè)體化建模。

（5）AI算法支持的動(dòng)態(tài)估壓系統(tǒng)

• 利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)波形特征（如PWV、HRV、脈搏波形形狀等）做擬合；

• 實(shí)現(xiàn)跨人群、跨環(huán)境的自適應(yīng)建模；

• 成為“無(wú)袖帶、無(wú)創(chuàng)、無(wú)感”的未來(lái)趨勢(shì)。

二、有創(chuàng)血壓測(cè)量方法

1、早期發(fā)展歷史（Early History of Invasive Blood Pressure Measurement）

????????這部分主要描述了18~19世紀(jì)科學(xué)家如何在沒(méi)有現(xiàn)代技術(shù)條件下，通過(guò)機(jī)械與物理原理率先探測(cè)血壓波動(dòng)的嘗試。涉及三位關(guān)鍵人物：Stephen Hales、Carl Ludwig 與 Etienne Jules Marey。

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（1）1733年：Stephen Hales 的馬血實(shí)驗(yàn)

• 實(shí)驗(yàn)方式：Hales使用一根細(xì)長(zhǎng)的玻璃管插入馬的動(dòng)脈，并觀察玻璃管中血液柱的高度變化。

• 科學(xué)意義：

  • 第一次量化了動(dòng)脈收縮壓的變化，可視化了血壓。

  • 明確了放血對(duì)動(dòng)脈壓的影響，是現(xiàn)代血壓研究的起點(diǎn)。

• 原理：血液壓力推動(dòng)液柱上升，液柱的高度間接表示血壓的數(shù)值。

這可以看作是生理壓力測(cè)量的最原始形式，本質(zhì)是將血管內(nèi)壓轉(zhuǎn)化為機(jī)械位移。

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（2）1847年：Carl Ludwig 發(fā)明血流描記儀（Kymograph）

• 原理：利用旋轉(zhuǎn)的圓筒記錄動(dòng)脈壓力的連續(xù)振蕩，從而形成血壓波形。

• 革新點(diǎn)：

  • 實(shí)現(xiàn)了“連續(xù)”而不是“點(diǎn)狀”的血壓測(cè)量；

  • 是現(xiàn)代波形監(jiān)測(cè)技術(shù)的雛形；

  • 圖譜形式大大提高了血流動(dòng)力學(xué)研究的可視化水平。

這是從定量向動(dòng)態(tài)分析的躍遷，標(biāo)志著血壓研究走向儀器化、記錄自動(dòng)化。

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（3）Etienne Jules Marey：脈搏搏動(dòng)研究

• 技術(shù)進(jìn)步：

  • 開發(fā)出更簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的設(shè)備，將脈搏搏動(dòng)的檢測(cè)與圖譜記錄結(jié)合；

  • 做出第一個(gè)關(guān)于動(dòng)脈脈搏搏波的系統(tǒng)研究。

• 科學(xué)意義：

  • 強(qiáng)調(diào)了脈搏波的傳播特性，是后續(xù)分析“脈搏波速度”、“脈搏波反射”等復(fù)雜生理參數(shù)的基礎(chǔ)。

他推動(dòng)了血壓測(cè)量從“壓力值”走向“波形分析”的深入階段。

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2、臨床可用的侵入式方法（Invasive Methods for Clinical Use）

????????這一部分重點(diǎn)講述的是現(xiàn)代醫(yī)院中真正可用于重癥監(jiān)護(hù)、外科手術(shù)的臨床侵入式血壓測(cè)量技術(shù)，核心時(shí)間節(jié)點(diǎn)是1949年。

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（1）1949年：Peterson 等人臨床可用的動(dòng)脈導(dǎo)管監(jiān)測(cè)法

• 技術(shù)原理：

  • 通過(guò)插入動(dòng)脈導(dǎo)管（如圖左所示），連接充滿液體的高壓塑料導(dǎo)管；

  • 導(dǎo)管與壓力傳感器連接，實(shí)時(shí)傳輸血壓波形到監(jiān)護(hù)系統(tǒng)；

  • 可顯示精細(xì)的血壓圖形（如圖中的 BP 波形圖）。

• 革命性創(chuàng)新：

  • 是第一種真正可用于病人的有創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)方法；

  • 提供每搏血壓變化的信息，比傳統(tǒng)袖帶式方法精度更高；

  • 推動(dòng)了ICU監(jiān)護(hù)與麻醉監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化。

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（2）插管部位選擇與臨床應(yīng)用

• 常見(jiàn)部位：

  • 外周動(dòng)脈：如橈動(dòng)脈（手腕）、尺動(dòng)脈、腘動(dòng)脈、脛動(dòng)脈、股動(dòng)脈；

  • 中心動(dòng)脈：如主動(dòng)脈根部；

• 方式：

  • 經(jīng)皮插管是最常用的方法之一，操作相對(duì)簡(jiǎn)便；

• 臨床應(yīng)用場(chǎng)景：

  • 手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室；

  • 適用于血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的危重患者，如嚴(yán)重休克、心臟手術(shù)、復(fù)雜麻醉手術(shù)等。

三、無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量方法

1、柯氏音法（聽診法）

維度	內(nèi)容
原理	袖帶加壓阻斷動(dòng)脈血流 → 緩慢放氣 → 通過(guò)聽診器捕捉柯氏音（血流沖擊血管壁的聲音）
關(guān)鍵點(diǎn)	-?收縮壓：首次出現(xiàn)柯氏音時(shí)的壓力 -?舒張壓：柯氏音消失時(shí)的壓力
地位	臨床金標(biāo)準(zhǔn)（需專業(yè)操作）
圖示要點(diǎn)	袖帶壓與柯氏音強(qiáng)度關(guān)系圖，明確收縮壓/舒張壓定位點(diǎn)
局限性	依賴操作者經(jīng)驗(yàn)，環(huán)境噪音易干擾測(cè)量

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2、示波法（主流監(jiān)護(hù)儀技術(shù)）

維度	內(nèi)容
原理	袖帶加壓→檢測(cè)動(dòng)脈搏動(dòng)振蕩波?→ 計(jì)算血壓 -?直接測(cè)量值：平均動(dòng)脈壓（MAP） -?推算值：收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）
計(jì)算邏輯	基于人群統(tǒng)計(jì)公式： - SBP ≈ MAP × 1.5 - DBP × 0.5 - DBP ≈ (MAP - SBP/3) × 2
優(yōu)勢(shì)	自動(dòng)化操作，適用于連續(xù)監(jiān)測(cè)
誤差范圍	符合AAMI標(biāo)準(zhǔn)：允許±5~8 mmHg偏差（對(duì)比柯氏音法）
局限性	心律失?；颊哒`差增大

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3、動(dòng)脈張力法（橈動(dòng)脈監(jiān)測(cè)）

維度	內(nèi)容
原理	外力壓迫橈動(dòng)脈 → 當(dāng)血管壁應(yīng)力=外部壓力時(shí)，測(cè)得實(shí)時(shí)動(dòng)脈壓波形
優(yōu)點(diǎn)	- 非侵入性連續(xù)記錄脈搏波形 - 直觀反映血壓動(dòng)態(tài)變化
缺點(diǎn)	- 傳感器定位難度高 - 需頻繁校準(zhǔn) - 手腕姿勢(shì)影響精度（難長(zhǎng)時(shí)間固定）
適用場(chǎng)景	短期動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)（如手術(shù)中）

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4、恒定容積法（血管無(wú)負(fù)荷法）

維度	內(nèi)容
原理	核心：維持血管恒定容積狀態(tài) 1. 預(yù)設(shè)參考?jí)?#xff08;≈平均壓）使動(dòng)脈去負(fù)荷 2. 伺服系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整外壓，抵消血壓波動(dòng)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)	手指袖帶集成： - LED/光敏二極管（PPG檢測(cè)血流） - 高速壓力閥（毫秒級(jí)響應(yīng)）
優(yōu)勢(shì)	連續(xù)無(wú)創(chuàng)測(cè)量動(dòng)脈波形（接近有創(chuàng)動(dòng)脈置管精度）
臨床價(jià)值	動(dòng)態(tài)觀察每搏血壓變化（如藥物效果評(píng)估）

5、前四種方法對(duì)比

關(guān)鍵技術(shù)對(duì)比

方法	測(cè)量原理	直接輸出	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
柯氏音法	聲音識(shí)別	SBP/DBP	金標(biāo)準(zhǔn)	依賴人工操作
示波法	振蕩波分析	MAP（推算SBP/DBP）	自動(dòng)化、普及度高	公式推算存在誤差
動(dòng)脈張力法	血管應(yīng)力平衡	連續(xù)波形	波形直觀	定位難、需校準(zhǔn)
恒定容積法	伺服控制維持血管容積	連續(xù)波形	精度高、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)	設(shè)備復(fù)雜、成本高

6、脈搏波法

（1）核心原理

????????脈搏波（Pulse Wave）?是心臟收縮時(shí)血液沖擊動(dòng)脈壁形成的壓力波動(dòng)信號(hào)。脈搏波法通過(guò)捕捉該波形的形態(tài)特征與傳播速度，建立與血壓的數(shù)學(xué)模型：

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（2）技術(shù)分類與實(shí)現(xiàn)方式

2.1?容積補(bǔ)償法（恒定容積法）

• 原理：
  伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整袖帶壓力，使血管壁始終維持恒定容積狀態(tài)（外壓=動(dòng)脈內(nèi)壓）。

• 關(guān)鍵組件：

  • 光電傳感器 (PPG)：LED發(fā)射紅外光 → 光敏二極管接收血流容積變化信號(hào)

  • 高速壓力閥：毫秒級(jí)響應(yīng)，實(shí)時(shí)抵消血壓波動(dòng)（如圖示手指袖帶控制系統(tǒng)）

• 優(yōu)勢(shì)：
  ≈ 有創(chuàng)動(dòng)脈壓監(jiān)測(cè)精度（誤差<±5 mmHg），可連續(xù)輸出動(dòng)脈壓力波形

2.2?平面壓力法（動(dòng)脈張力法）

• 原理：
  在淺表動(dòng)脈（如橈動(dòng)脈）施加橫向壓力，當(dāng)血管壁應(yīng)力=外部壓力時(shí)獲取脈搏波形。

• 傳感器定位：

  • 需精確對(duì)準(zhǔn)動(dòng)脈中心（圖示腕部橈動(dòng)脈解剖位置）

  • 壓力傳感器陣列降低定位難度

• 局限：
  體位變動(dòng)導(dǎo)致信號(hào)漂移，需每30分鐘校準(zhǔn)

2.3?脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間法（PWTT）

• 原理：
  利用心電R波到脈搏波起點(diǎn)的時(shí)間差（PWTT）推算血壓：

  

• 設(shè)備：
  同步采集ECG+PPG（如智能手環(huán)）

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（3）關(guān)鍵技術(shù)圖示解析

圖示類型	要素解析
動(dòng)脈波形圖	標(biāo)注特征點(diǎn)： -?主波（收縮壓） -?潮波（動(dòng)脈彈性） -?重搏波（主動(dòng)脈瓣關(guān)閉）
傳感器定位圖	橈動(dòng)脈法：腕橫紋近端2cm處按壓 指尖法：指甲床透射式PPG檢測(cè)
伺服控制框圖	反饋回路：PPG信號(hào) → 控制器 → 壓力閥調(diào)節(jié) → 維持血管容積恒定

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（4）臨床優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)

優(yōu)勢(shì)

• 連續(xù)監(jiān)測(cè)：每搏血壓動(dòng)態(tài)變化（優(yōu)于袖帶間歇測(cè)量）

• 無(wú)創(chuàng)高精度：容積補(bǔ)償法在ICU驗(yàn)證中與有創(chuàng)動(dòng)脈壓相關(guān)性達(dá)0.95以上

• 便攜性：可集成于可穿戴設(shè)備（如胸貼式監(jiān)測(cè)儀）

挑戰(zhàn)

問(wèn)題	解決方案
運(yùn)動(dòng)偽影	加速度計(jì)補(bǔ)償算法 + 自適應(yīng)濾波
個(gè)體差異	首次校準(zhǔn) + 人工智能動(dòng)態(tài)修正系數(shù)
血管硬度影響	聯(lián)合測(cè)量baPWV（臂踝脈搏波速度）校正

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（5）前沿進(jìn)展

1. 毫米波雷達(dá)傳感：
   非接觸式探測(cè)頸動(dòng)脈搏動(dòng)（適用于燒傷患者）

2. 深度學(xué)習(xí)波形分析：
   CNN算法從原始波形直接輸出SBP/DBP（減少校準(zhǔn)依賴）

3. 多模態(tài)融合：
   PPG+ECG+阻抗血流圖 → 提升心力衰竭患者監(jiān)測(cè)可靠性

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（6）總結(jié)

脈搏波法正推動(dòng)血壓監(jiān)測(cè)向連續(xù)化、可穿戴化、智能化演進(jìn)：

• 短期臨床價(jià)值：替代有創(chuàng)監(jiān)測(cè)，降低導(dǎo)管相關(guān)感染風(fēng)險(xiǎn)

• 長(zhǎng)期生態(tài)延伸：集成至智慧家居/車載系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)慢病預(yù)警

• 核心突破點(diǎn)：
  抗運(yùn)動(dòng)干擾算法?+?免校準(zhǔn)模型?將成為下一代設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)

四、新型血壓測(cè)量設(shè)備

1、可穿戴超聲血壓監(jiān)測(cè)

核心原理

• 關(guān)鍵技術(shù)：

  • 陣列傳感器：多探頭同步捕獲血管橫截面形變

  • 直徑-壓力轉(zhuǎn)換模型：

    

    （E：血管彈性模量，h：壁厚，R0?：初始半徑）

• 優(yōu)勢(shì)：
  直接測(cè)量深部動(dòng)脈（如股動(dòng)脈），精度接近有創(chuàng)監(jiān)測(cè)

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2、智能手機(jī)集成方案

工作流程

組件	功能	技術(shù)挑戰(zhàn)
壓力傳感器	檢測(cè)手指按壓壓力（示波法基礎(chǔ)）	壓力分布不均導(dǎo)致誤差
PPG傳感器	監(jiān)測(cè)血流容積振蕩 → 定位收縮/舒張壓點(diǎn)	環(huán)境光干擾
可視化引導(dǎo)	實(shí)時(shí)壓力曲線指導(dǎo)用戶維持最佳按壓力	用戶操作依從性差異

• 局限：
  當(dāng)前精度（≈±10 mmHg）低于醫(yī)用袖帶設(shè)備

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3、多模態(tài)可穿戴設(shè)備

傳感器融合方案

設(shè)備類型	監(jiān)測(cè)信號(hào)	血壓關(guān)聯(lián)算法
智能手表	反射式PPG+加速度計(jì)(SCG)	PWV(脈搏波速度)=??→ 血壓
智能體重秤	BCG(心沖擊圖)	J波幅值∝每搏輸出量→MAP估算
手機(jī)攝像頭	遠(yuǎn)程PPG(rPPG)	面部微血管搏動(dòng)分析
指環(huán)	透射式PPG(指尖)	信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)于腕部

SCG/BCG物理基礎(chǔ)：心臟射血引發(fā)身體微振動(dòng) → 加速度計(jì)捕捉波形特征點(diǎn)（如AO峰對(duì)應(yīng)收縮壓）

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4、無(wú)袖帶技術(shù)革命

四類新興技術(shù)對(duì)比

技術(shù)	原理	代表設(shè)備	突破性
超聲/電磁法	動(dòng)脈磁場(chǎng)變化 → 血流速推算血壓	霍爾傳感器貼片	非接觸測(cè)量（距皮膚5mm）
組織特征法	生物阻抗(EBI)+相位分析 → 血管容積反演	柔性電極紡織品	連續(xù)監(jiān)測(cè)無(wú)機(jī)械壓迫
機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)	多信號(hào)(PPG+ECG+SCG) → 端到端血壓預(yù)測(cè)	智能手表AI算法	減少校準(zhǔn)依賴
相移法	激光多普勒相位差 → 微血管脈動(dòng)分析	微型激光探頭	毛細(xì)血管級(jí)監(jiān)測(cè)

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5、柔性電子技術(shù)

創(chuàng)新載體與性能

載體形式	傳感器類型	技術(shù)亮點(diǎn)	應(yīng)用場(chǎng)景
智能服裝	紡織電極(EBI/ECG)	透氣可水洗 → 72小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)	運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練
皮膚貼片	柔性PPG+壓力陣列	超薄(0.1mm)貼合皮膚褶皺	老年居家監(jiān)測(cè)
電子紋身	石墨烯壓力傳感器	拉伸率>200% → 關(guān)節(jié)部位適用	燒傷患者
環(huán)境集成	座椅/床墊壓電傳感器	睡眠中無(wú)感監(jiān)測(cè)BCG	阻塞性睡眠呼吸暫停篩查

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6、技術(shù)瓶頸與突破方向

1. 精度瓶頸：

   • 問(wèn)題：運(yùn)動(dòng)偽影降低信噪比（尤其PPG）

   • 解決：

     • 毫米波雷達(dá)替代光學(xué)傳感器（抗抖動(dòng)）

     • 聯(lián)邦學(xué)習(xí)優(yōu)化個(gè)性化模型

2. 臨床驗(yàn)證：

   • 現(xiàn)狀：多數(shù)設(shè)備僅通過(guò)AAMI標(biāo)準(zhǔn)（靜態(tài)場(chǎng)景）

   • 需求：開發(fā)動(dòng)態(tài)活動(dòng)驗(yàn)證協(xié)議（如6分鐘步行測(cè)試）

3. 功耗限制：

   • 超聲/電磁設(shè)備功耗>10mW → 續(xù)航<24小時(shí)

   • 解決方案：

     • 超聲芯片化：MEMS超聲探頭（功耗↓90%）

     • 事件驅(qū)動(dòng)采樣：僅當(dāng)檢測(cè)到脈搏時(shí)啟動(dòng)

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7、總結(jié)：未來(lái)五年演進(jìn)路徑

1. 醫(yī)療級(jí)設(shè)備：

   • 超聲+AI模型 →?替代部分有創(chuàng)監(jiān)測(cè)（如術(shù)中血壓管理）

2. 消費(fèi)級(jí)爆發(fā)：

   • 柔性電子+聯(lián)邦學(xué)習(xí) → 千萬(wàn)級(jí)慢病患者居家管理

3. 無(wú)感監(jiān)測(cè)生態(tài)：

   • 智能家具（座椅/床墊）+ 環(huán)境傳感器 → 無(wú)接觸式生命體征監(jiān)測(cè)

最終目標(biāo)：構(gòu)建?“連續(xù)-無(wú)感-醫(yī)療級(jí)”?血壓監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)從治療到預(yù)防的范式轉(zhuǎn)變。

五、本團(tuán)隊(duì)血壓測(cè)量技術(shù)