據(jù)統(tǒng)計，我國高血壓患者已經(jīng)超過了2.7億，其中有四成的患者并不知道自己患有高血壓。為了有效地控制高血壓，我國于2017年頒布了“國家基層高血壓防治管理指南”，并試圖通過早期預(yù)防來控制高血壓患病率。有專家建議，正常成年人至少每2年測量一次血壓，高血壓高危人群每半年測量一次血壓，高血壓患者至少每周測量一次血壓……

　　10月8日是我國的“全國高血壓日”，今年的宣傳主題是“知曉您的血壓”。據(jù)統(tǒng)計，我國高血壓患者已經(jīng)超過了2.7億，其中有四成的患者并不知道自己患有高血壓。為了有效地控制高血壓，我國于2017年頒布了“國家基層高血壓防治管理指南”，并試圖通過早期預(yù)防來控制高血壓患病率。有專家建議，正常成年人至少每2年測量一次血壓，高血壓高危人群每半年測量一次血壓，高血壓患者至少每周測量一次血壓。

　　測血壓前，先擼袖子？

　　目前，我們采用傳統(tǒng)的袖帶無創(chuàng)式血壓設(shè)備測量血壓，該設(shè)備使用柯式音法來監(jiān)聽血液的振動情況，并獲取在固定或較長時間間隔（通常超過15分鐘）內(nèi)的收縮壓和舒張壓。雖然測量效果是很不錯，但是用戶體驗并不是很好。

　　為什么說使用袖帶無創(chuàng)式血壓設(shè)備的用戶體驗不是很好呢？首先，不可連續(xù)測量，一般情況下需要測量血壓值1～2次，取測得的平均值作為受測者的真實血壓值。其次，袖帶的寬窄以及與測量部位的松緊度對測量結(jié)果的都會有一定的影響。最后，測量血壓時應(yīng)盡量使血壓計袖帶和聽診器貼近肌膚，這樣才能使血壓的測量盡可能地準(zhǔn)確，這意味著我們使用袖帶無創(chuàng)式血壓設(shè)備時必需先“脫衣或擼起袖子”，尤其在冬季，測量血壓的正確方式是脫掉衣服使測量血壓的一側(cè)上肢完全暴露。但是，《中華高血壓雜志》上曾發(fā)表過一項研究，稱脫衣服會導(dǎo)致血壓明顯升高，脫衣件數(shù)越多越明顯。

　　連續(xù)、舒服，還可嵌入穿戴設(shè)備的血壓測量方案

　　連續(xù)無創(chuàng)式血壓測量是一種實時或以較短時間間隔監(jiān)測人體收縮壓和舒張壓的技術(shù)。與傳統(tǒng)的袖帶無創(chuàng)式血壓設(shè)備測量不同，連續(xù)無創(chuàng)式血壓提供了一種連續(xù)、舒適的血壓測量方法，更重要的是可以非常方便地集成于現(xiàn)有的腕帶、手表等可穿戴設(shè)備平臺。

　　簡單來說，連續(xù)式無創(chuàng)測量法是在某一時段內(nèi)無創(chuàng)連續(xù)地測量血壓，能夠檢測每搏血壓及連續(xù)的動脈壓波形，為臨床診斷與治療提供更充分的依據(jù)，特別是在臨床監(jiān)護及特殊情況下觀察血壓連續(xù)變化方面，相比有創(chuàng)血壓和傳統(tǒng)袖帶血壓測量等均具有無法比擬的優(yōu)勢。

　　ADI 連續(xù)無創(chuàng)式血壓解決方案，實現(xiàn)超高測量精度

　　ADI公司提供大量的高集成度PPG AFE、ECG AFE、低功耗MCU、電源管理解決方案和靈活的分立元件，使可穿戴連續(xù)無創(chuàng)式血壓應(yīng)用的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性達到最佳程度。

　　脈沖傳輸時間 (PTT) 方法是連續(xù)無創(chuàng)式血壓應(yīng)用中的一個研究熱點，其原理是識別體積描記器 (PPG) 波形的關(guān)鍵特征節(jié)點，并計算當(dāng)前PPG 信號和其他參考信號（如體積描記器(PPG)、心電圖(ECG)和心沖擊描記圖 (BCG)）之間的時間延遲。因此，可采用單獨的PPG、多個PPG、PPG+ECG和PPG+BCG幾種組合方式。這里以PPG+PPG和 PPG+ECG組合為例，如下圖1所示。

　　圖1.采用不同的傳感器組合測量血壓

　　圖1左側(cè)顯示了適合連續(xù)無創(chuàng)式血壓應(yīng)用的多個PPG解決方案。血壓值可以通過多個PPG信號特征點之間的時間延遲來計算，這些特征點需要先用軟件進行預(yù)處理和識別。放置PPG傳感器的位置不是固定的，但要盡可能地獲得足夠長的延遲時間，在沿著動脈血管的方向上距離越大延時越大。因此，如果緊湊型可穿戴設(shè)備的傳感器放置非常緊湊，必須能夠更快地獲取數(shù)據(jù)。此外，獲得的PTT與絕對時間延遲無關(guān)，需要通過算法獲得最終血壓。

　　圖1右側(cè)顯示了用于連續(xù)無創(chuàng)式血壓解決方案的PPG和ECG組合。在這種情況下，PPG信號是在單手的手腕或手指上獲取，而ECG信號則是在雙手上獲取。必須在時域上同步并追蹤信號，以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)及算法處理，如圖2所示同步后的PPG和ECG信號。

　　圖2.同步PPG和ECG信號

　　下圖顯示了ADI連續(xù)無創(chuàng)式血壓集成分立元件解決方案的多傳感器融合圖，使用模擬MUX開關(guān)很容易擴展更多的傳感器。這些傳感器通過模擬MUX開關(guān)、ADC掃描進行同步，并逐個采集傳感器數(shù)據(jù)，采樣時間間隔取決于ADC采樣速率和通道數(shù)，而且是固定的。

　　圖3.集成分立元件解決方案的多傳感器融合

　　根據(jù)圖3，一些分立元件可以由最新的高集成度模擬前端(AFE)取代。有些AFE或模塊已包含上述分立元件、模擬MUX開關(guān)和ADC，因此只需選擇一個AFE作為主機，并獲取所有其他傳感器的數(shù)據(jù)。圖4顯示了集成AFE解決方案的多傳感器融合，將PPG選為主機 傳感器以便同時獲取PPG和ECG信號。此外，可通過SPI或I 2 C接口讀取主機傳感器數(shù)據(jù)。

　　圖4.集成模擬前端解決方案的多傳感器融合

　　從信號鏈角度考慮，ADI提供了從傳感器、信號調(diào)理，到電源&能量采集、信號處理及聯(lián)通云端的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，結(jié)合ADI自有或者聯(lián)合第三方的軟件算法配套，還有就是通過收購Linear加強自身的電源技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)對于可穿戴設(shè)備來說非常重要的超低功耗待機、能源采集功能?？梢哉fADI提供了覆蓋整個信號鏈的完整解決方案。

　　結(jié)語

　　ADI醫(yī)療健康事業(yè)部亞太區(qū)市場總監(jiān)王勝認為，不論是可穿戴還是其他的細分市場領(lǐng)域，希望通過結(jié)合“醫(yī)療健康”驅(qū)動產(chǎn)業(yè)和行業(yè)發(fā)展都離不開以下兩點：一是健康保健功能的不斷豐富和完善，包括基礎(chǔ)的運動及體征信號的采集和處理，甚至環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測等；二是智能化，作為人工智能的接入窗口，甚至是人工智能最終用戶的直接硬件設(shè)備，通過大數(shù)據(jù)的融合處理實現(xiàn)智能化的深度信息挖掘，進而解決用戶痛點提升使用體驗。ADI連續(xù)無創(chuàng)式血壓解決方案正是從這些角度出發(fā)，為客戶提供高性能的完整方案。

　　ADI公司除了以高性能產(chǎn)品和系統(tǒng)級方案為核心，還建立了實力雄厚的軟件算法團隊以及專業(yè)的本地技術(shù)支持團隊，為客戶提供深入的技術(shù)服務(wù)。這不僅是體現(xiàn)ADI致力于幫助客戶迎接醫(yī)療人工智能的市場爆發(fā)機遇，也可以管中窺豹，看到ADI在中國布局醫(yī)療電子領(lǐng)域的戰(zhàn)略節(jié)奏。