脉搏波血压计

脉搏波血压计是毕业于清华大学的吴小光博士及其研究团队于2012年研制成功的一种无创精密血压计，是继有创血压测量法、柯氏音测量法、示波法之后血压测量技术的又一次飞跃性突破，因其现今的理念和奇特的测量方式，解决了柯氏音血压计发明至今血压无创血压测量难以表述真实血压值的难题，弥补了国际无创精密血压测量领域空白的产品。

技术原理

脉搏波血压计采用脉搏波探测方法，替代柯氏音法（耳听为虚，眼见为实），采用多点测量替代单点测量，并利用收缩压和舒张压点附近各点之间的内在联系和变化规律，采用逼近和拟合的计算方法，计算出真正的收缩压和舒张压值，实现不连续事件的连续测量，即可以测出心脏两跳之间的血压值。所有测量过程无需人工干预，避免了主观引入的误差。血压值的计算依赖收缩压和舒张压点附近各点之间的内在联系和变化规律，而非根据经验统计数据，避免了个体差异引起的测量误差。

技术特点

先进：脉搏波血压计采用已获发明专利的第四代脉搏波血压测量技术。

准确：脉搏波血压计采用脉搏波探测法替代柯氏音法（耳听为虚，眼见为实），脉搏波可以真实代表血液流动的状态。采用多点测量替代单点测量避免了柯氏音法由于血流脉冲和声音不同步造成的假性低血压。

脉搏波血压计，利用收缩压和舒张压附近各点之间的内在联系和变化规律采用逼近和拟合的计算方式，计算出真正的收缩压和舒张压值，实现了不连续事件的连续测量，即可以测出心脏两跳之间的血压值，而非根据经验统计数据，避免了个体差异引起的测量误差。测量精度可以控制在±2mmHg以内。

便捷：脉搏波血压计内嵌的智能芯片可以全自动模拟血压测量过程中的每步骤，无需人工 *** 作，不仅 *** 作便捷，更避免了人为干预造成的误差。

市面上有哪些品牌家用血压计采用脉搏波技术？

据市场调研结果查看，目前将脉搏波技术运用到家用血压计的厂家并不多，都是些老牌和实力雄厚的厂家为主，如腾讯和京东联合投资的有品PICOOC智能血压计（价位150左右）、日本进口的欧姆龙高端系列产品（价位400左右）。

PPG(photoplethysmographic,光电容积脉搏波描记法) 以LED光源和探测器为基础,测量经过人体血管和组织反射、吸收后的衰减光,记录血管的搏动状态并测量脉搏波。

原理简述： 当LED光射向皮肤，透过皮肤组织反射回的光被光敏传感器接受并转换成电信号再经过AD转换成数字信号。像肌肉、骨骼、静脉等等对光的吸收是基本不变的（前提是测量部位没有大幅度的运动），但是血液不同，由于动脉里有血液的流动，那么对光的吸收自然也有所变化。我们把光转换成电信号时，正是由于动脉对光的吸收有变化，其他组织对光的吸收基本不变，得到的信号就可以分为直流交流AC信号和DC信号。提取其中的AC信号，就能反应出血液流动的特点。

部分手表传感器绿光闪烁原因： 省电

传感器选择绿光原因

对原始PPG信号进行滤波，得到一定时间内的波峰个数

假设连续采样5秒的时间，在5s内的波峰个数为N，那么心率就是N12

如果对PPG信号进行FFT变换，那么就能看到频域的特点。

上面变换后的频域图中，0Hz的信号很强，这部分是骨骼、肌肉等组织的DC信号，在1Hz附近有个相对比较突出的信号就是血液流动转变的AC信号。

设测得到的频率f = 12Hz

那么心率HeartRate = f x60 = 12 x 60 = 72

含氧量≈血液中 HbO2（氧合血红蛋白）和 Hb（血红蛋白）的比例

上图表示了氧合血红蛋白HbO2和血红蛋白Hb对波长600 ~ 1000nm的光吸收特性。

从图中可以看出 600 ~ 800nm间Hb的吸收系数更高，800~1000之间HbO2的吸收系数更高。

所以可以利用红光（600 ~ 800nm）和接近IR（800 ~ 1000nm）的光分别检测HbO2和Hb的PPG信号，再通过程序处理算出相应的比值，这样就得到了血氧值。（同时检测也可以）

TIPS:由于光源不同，直接利用红光和接近IR的光进行信号对比是不可靠的

要对数据进行缩放后再比较。

下面对每个波形点作详细的介绍:

(1)P波:最初产生的偏离的波被命名为P波，它反映心房除极过程的电位变化，代表了两个心房的去极。

(2) QRS波群:心室的激活产生的最大的波，它反映心室肌除极过程的电位变化。正常间隔008-012秒。典型的QRS波群是指三个紧密相连的波;

(3) P R间期:从P波开始到QRS复合波开始，它

代表心房肌开始除极到心室肌开始除极的时限。正常间期是012-20秒

(4)S T段:是在QRS波群以后，T波以前的一段平线。代表左、右心室全部除极完毕到复极开始以前的

一段时间。

(5) T波:代表心室肌复极过程引起的电位变化。

(6) QT间期:代表整个心室肌自开始除极至复极完毕的总时间。

脉搏的数据不属于等比数据。

在统计学中，等比数据的比例是固定的。例如，如果比较两个等比数据的值，其中一个值是另一个值的两倍，那么这两个值永远保持这个比例。然而，对于脉搏的数据，这种比例是不适用的。例如，一个人的脉搏心率是60，而另一个人的脉搏心率是120，两者的比例并不固定。

脉搏属于计数数据，计数数据表示某个事件的频率或数量。脉搏的计数数据只能以整数形式存在，而且零是一个有意义的值。在统计分析中，可以使用计数数据进行计数统计、频率统计、比例统计等方面的分析

脉象信息的分析方法随着数学、生物力学、工程学的发展而发展,同时又受到脉象信息检测方法所制约。近年来,常用的脉图分析方法有如以下几种。时域分析法，是目前应用最广泛的一种分析方法。它直接通过脉图的形态分析,来阐明动脉血管内流体参量与时间和空间的函数关系,从而了解脉动频率和节律、脉力的强弱、脉势的虚实和脉象形态特征等。频域分析法，是近代工程力学中常用的一种处理波动信息的方法,

是把脉搏波分解成为一系列频率为基本频率整数倍的简谐振动,构成一个频率谱。用频谱与倍频的不同来分析脉象的不同。速率分析法，速率又称斜率,即动脉内压力的变化率,反映脉波在每一点上的变化速度。斜率波与脉波相对应,正向波为升支斜率,反映脉波上升的变化速度；负向波为降支斜率,反映脉波下降的变化速度。分析斜率图的改变可更灵敏的反映各种脉象的变化趋向。二十世纪八十年代初,魏氏提出多因素脉图识别法多因素识图法，是指下感觉的多种因素的模糊集合,目前认为是一种比较全面的反映指下感觉的识图方法。李氏认为指端不同感觉的模糊集合有

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个,并归纳为寸关尺

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个部位的各

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种脉图；脉波－脉位趋势图；脉象波形图；脉率趋势图；脉道形态示意图。这四种方法是目前最常用的分析法。随着科技的不断发展，又相继出现几种新的分析方法，如建立数学模型，某些脉图所属脉象不甚明确,是与否的界限不很明显,因而采用模糊数学的方法,利用流体力学,生物力学等理论,对脉象进行数理描述,建立脉搏波的数学模型,依据模糊理论中的择近原理,将数据进行类比,定出脉象的类型。如非线性d性腔理论、流体瞬变的线化理论。自回归－滑动平均模型，这是运用时间序列分析建立的信号回归－滑动平均信号模型(ABMA),提取波形的特征参数,比较各特征参数的组内离均差与总离均差的比值,然后作

F

检验,确定判别能力大小进行筛选,

利用

Bayes

推测来求判别函数,而进行识别。计算机智能化分析，随着计算机运用的普及与技术的智能化日益引起人们的关注,人们越来越多地以计算机处理各种各样的信息，以代替人工的费时费力。此法是用计算机对脉图进行分析,筛选各项指标,挑出主要指标,运用多因素分析法建立判别及诊断比较。以上脉图的分析方法主要的依据是现代科学理论和技术，然而重要是中医的脉象诊断是以“整体观念”为基础的,并不是得到一个脉象图,再去分析某一个波形就能完成的。古人讲“不懂易不能学医,易者辨证之道也”。因此,不能单靠摸到某种脉象或得到某个脉象图就茫然下结论。脉诊主要通过寸口三部九候之浮中沉取辨属表属里，寸关尺分候法辨脏腑部位。即便如此，脉诊在辨证的过程中仍需与望、闻、问诊共同应用，做到“四诊合参”，方不致误诊。

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