基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統的探究與實踐

劉華栩

【摘 要】中國人口的疾病譜正在發生深刻變化，總的趨勢為：以急性傳染病和感染性疾病為主轉變為以慢性病及與人們不良生活方式密切相關的疾病為主。據衛生部公布的2011年城鄉居民前十位疾病死亡率及死亡原因構成顯示，心血管病死亡率已躍居首位，超過腫瘤及其他疾病。然而心血管疾病不是短時間就形成的，它是心血管長期非正常工作導致心血管發生病變的結果，因此，如能早期檢測、早期預防，很多流行性心血管疾病可以緩解病情惡化甚至可以避免。基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統，具有新型、無創、簡便檢測心血管健康參數的特點，同時具有便攜、家用、低成本等優點。

【關鍵詞】心血管病;動態血壓無創監測;優點

中圖分類號： R544.1 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）23-0226-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.23.107

【Abstract】The disease spectrum of China's population is undergoing profound changes. The general trend is to change from acute infectious diseases and infectious diseases to chronic diseases and diseases closely related to people's unhealthy lifestyle. According to the top ten disease mortality rates and the causes of death of urban and rural residents in 2011 announced by the Ministry of Health， cardiovascular disease mortality rate has jumped to the top， surpassing cancer and other diseases. However， cardiovascular disease is not formed in a short time. It is the result of cardiovascular disease caused by long-term abnormal cardiovascular work. Therefore， if early detection and prevention can be made， many epidemic cardiovascular diseases can alleviate the deterioration of the disease or even avoid it. The non-invasive monitoring system of ambulatory blood pressure based on the health Internet of things has the characteristics of new， non-invasive and simple detection of cardiovascular health parameters， as well as the advantages of portable， household and low cost.

【Key words】Cardiovascular disease; Noninvasive monitoring of ambulatory blood pressure; Advantages

基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統是以心血管微循環及血流動力學理論為基礎，采用獨創性的數據分割與區間搜索的脈搏波特征提取算法，基于大量人體生理數據建立數據處理與參數計算模型，獲得人體（逐拍）動態血壓。

1 基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統的目標和主要內容

基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統能實現無袖套無需加壓、超便攜（7cm*4.5cm*4cm，80g）、實時監測更新數據、操作極簡（智能語音指示、智能識別）的目標，可實時檢測收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、血流速度、心率、心搏出量、心輸出量等，支持多用戶使用，支持家庭賬戶管理等主要功能內容。

在反射式脈搏提取技術研究方面已取得實質進展，結合本技術方案，將逐步開展智能心血管感知手環、智能心血管感知手表等可穿戴式產品的研發，同時建立心血管健康大數據處理平臺、心血管病預警中心。

2 基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統的國內外研究現狀和發展動態

目前中國醫療機構的整體醫療裝備水平還很低，現在全國17.5萬家醫療衛生機構的醫療儀器和設備中，有15%左右還是20世紀70年代前后的產品，有60%是上世紀80年代中期以前的產品，它們更新換代的過程又是一個需求釋放的過程，將會保證未來10年甚至更長一段時間醫療器械市場的增長。受中國經濟持續健康發展及國家對全社會醫療服務體系建設重視程度不斷提高等有利因素的帶動，近幾年，中國醫療電子市場持續平穩增長。

2012年8月9日，國家心血管病中心發布《中國心血管病報告2012》。報告指出，我國心血管病現患人數為2.9億，膳食不合理、吸煙、飲酒和缺乏運動等不良生活習慣，導致心腦血管危險因素流行趨勢明顯，心腦血管病患病人數呈快速增長態勢。報告顯示： 2012年我國高血壓患病率為24%，估算全國高血壓患者為2.66億，每5個成年人中至少有1人患高血壓。估計我國每年死于心血管病（包括心臟病和腦血管病）約 350 萬人，占總死亡原因的41%，居各種疾病之首（圖2.1）。我國每天心血管病死亡 9590人，估計每小時心血管病死亡400人，每10秒鐘心血管病死亡1人。

面對不斷增長的心血管病人群，在提高治愈心血管病醫療水平的同時，提早預防，做好防范心血管疾病并發癥更是顯得尤為重要。因此，一款操作簡便、攜帶方便、結果直觀的個人/家庭式心血管參數檢測/監測儀，對于“健康”人群，高血壓臨界人群，高血壓患者均具有很大吸引力和接受力，這對轉變“發現-治療”的傳統醫療為中心的醫療衛生模式具有現實意義，及早預防、發現心血管健康狀況，通過飲食、運動、健身等方式適度調節，盡可能避免/延緩心血管疾病發生，對于提升用戶健康生活水平具有極大的市場潛力。基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統能切實解決心血管病相關問題，在國內外研究具有前瞻性，發展前景廣闊。

3 基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統特色與創新點

智能性：陸續推出的產品都將盡可能賦予智能性，以求盡可能降低用戶操作難度。

社交性：因人的生活環境，生活條件，工作條件及生活狀態的千差萬別，導致不同人群心血管健康狀態差別巨大，給血管賦予“年齡”，將其變化狀況與人體生理年齡做一映射，能夠給人更直觀的評判標準，同時給人更大的心理沖擊，而“血管年齡”這一表征信息，也會因不同年齡、不同生活方式、不同類型人群的區別，表現出巨大的差異，而這一差異極有可能成為大家分享、討論、傳播的爆點。公司產品銷售渠道主要定位于互聯網銷售，而不斷分享與傳播的屬性將非常利于產品的推廣與營銷。

共享性：第一款產品作為獨立智能感知器，具有很強的共享性，一個智能感知器可多人多終端使用，特別適于作為家庭健康監測終端，而這一屬性對于增強用戶使用粘性及用戶參與度非常有益。同時每一個智能感知器購買者均可創建家庭賬戶，添加多名家庭成員，輕松組建家庭健康數據中心，隨時隨地掌握家人近期健康狀況。

高質量健康大數據：不斷積累起來的心血管波形及參數數據將是開展慢性病發展態勢研究的有力數據支撐，也是進行心血管健康綜合評估的基礎，為建立引導健康生活，心血管功能篩查，尋醫問診的健康中心提供了依據。

4 基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統研究與實踐成果

基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統研究團隊分別在醫學生理與軟硬件開發等方面取得了較大的突破，開展人體生理參數無創檢測/監測技術研究，目前在新型血壓檢測/監測技術、心血管健康參數檢測方法等領域開展深入研究，同時團隊在智能硬件、手機APP配套軟件及算法建模等方面分工明確，組織合理，并不斷有大量本科年輕開發愛好者加入，保證了產品迭代及技術更新的推進。開展了探索新型、無創、簡便檢測心血管健康參數的研究，包括開發智能脈搏感知終端及配套手機APP處理軟件，同時盡可能考慮便攜、家用、成本等因素。經近3年的研究，分析數百例人體生理數據，制作數套樣機手板，使無創動態檢測/監測心血管健康參數技術方案逐漸成熟，同時獲得兩項國家發明專利，一項國家實用新型專利，審理中一項國家發明專利。基于健康物聯網的動態血壓無創監測系統團隊采用智能手指感知器+手機處理中心APP的方式擬推出動態血壓無創監測儀，后續將陸續開發并推出智能心血管感知手環、智能心血管感知手表等智能終端產品，整個產品系列將以手機處理中心為紐帶，其將連接起適配智能硬件，進行管理、通信、數據處理與結果展現。最終，通過建立自有云或租用百度云/阿里云等公共云平臺，管理用戶信息，進行心血管/慢性病健康大數據處理并與用戶實時交互平臺數據。隨著健康大數據的不斷擴充，平臺將有望引入健身、醫療保險、醫院體檢中心等服務模塊，開展增值服務。