近日,《中國高血壓防治指南(2023年版)》要點重磅發(fā)布,智能穿戴設備首次納入推薦,作為一種全新的血壓測量手段,與家庭血壓測量等傳統(tǒng)方式共同構筑起高血壓篩查健康防線。
高血壓病是心腦血管重要的基礎性疾病,高血壓沒有控制好,會引發(fā)冠心病、腦血管病、外周動脈疾病等動脈粥樣性心腦血管疾病。根據(jù)中國疾病預防控制中心慢性非傳染性疾病預防控制中心發(fā)布的《中國心血管健康指數(shù)(2017)》,全國的心血管病人達到2.9億,其中2.7億是高血壓患者。高血壓主要發(fā)生在中老年人群,但現(xiàn)在出現(xiàn)明顯的年輕化趨勢。我國高血壓知曉率、治療率、控制率遠低于國外。
據(jù)了解,智能穿戴設備在血壓測量方面,主要是對靶器官損害方面的進行評估,可以進行心電圖、超聲心動、頸動脈超聲、肢體動脈,也就是查脈搏波傳導速度和ABI指數(shù)、尿蛋白肌酐、尿蛋白的定量等檢查。
智有穿戴產品中,智能手表和智能手環(huán)是兩種主要的產品。其測血壓的原理也有兩種,一種是使用光電傳感器和算法估算出血壓值,這種方法準確性較低,也叫光學測量法。另一種是使用微型氣泵和壓力傳感器,模擬袖帶式血壓計的示波法,通過加壓和減壓感知脈搏波變化,這種方法有醫(yī)療認證,準確性較高。
如華為智能手表WATCHD就采用了微型氣泵和壓力傳感器,模擬袖帶式血壓計的示波法,目前產品為第二類醫(yī)藥器械,注冊產品名稱為腕部心電血壓記錄儀,型號規(guī)格為MLY-B10、MLY-B11,由主機、袖帶(腕帶)、無線充電底座及移動端軟件組成,適用范圍為供成人腕部單導心電數(shù)據(jù)的采集用(不包含自動分析、診斷功能),以及適用于以示波法測量成人的血壓和脈率,其數(shù)值供臨床參考。2021年8月,該產品被納入廣東省藥品監(jiān)督管理局第二類醫(yī)療器械優(yōu)先審批程序,2021年10月18日獲得批準。
光學測量技術是目前智能穿戴行業(yè)用得較多的一種手段,測血壓是基本采用PPG傳感器或者高級一點的手環(huán)/手表采用PPG+ECG的形式,搭配上一定的算法估算出血壓。PPG又稱光電容積脈搏波描記法?;驹砭褪鞘汁h(huán)/手表LED光射向皮膚(一般測血氧發(fā)生紅光/紅外光,測心率用綠光),透過皮膚組織反射回的光被光敏傳感器接受并轉換成電信號再經過AD轉換成數(shù)字信號,簡單理解就是:光-->電-->數(shù)字信號。即使用LED發(fā)出光線,然后光線穿過皮膚照射到血液中,感受到的反射光變化后計算出血壓值。這種技術被稱為光學脈搏波技術,它利用了光波通過人體不同顏色組織時的衰減特性,通過物理算法計算出起始點和終止點的時間和速度,從而測量血壓。
也就是說,智能手表或手環(huán)可以通過發(fā)光和接收光的傳感器,來檢測手腕上的血液流動情況。當心臟跳動時,血液會在血管中波動,這會影響到反射光的強度。通過分析反射光的變化,可以得到一個波形,叫做脈搏波。脈搏波的形狀和特征可以反映血壓的高低。智能手表會用一些數(shù)學公式,根據(jù)脈搏波的數(shù)據(jù),來估算出血壓值。
使用光電傳感器和算法實現(xiàn)測血壓的方法是通過分析手腕部位的脈搏波波形,根據(jù)脈搏波的上升斜率及波段時間等特征參數(shù),估算血壓數(shù)值。這種方法的優(yōu)點是采集方法簡單,只需要光電傳感器和算法,用戶體驗好,能連續(xù)監(jiān)測血壓。
此前蘋果從AppleWatchSeries4智能手表開始,就采用了光學心率傳感器和血氧SpO2監(jiān)視器,可以測量心率和血氧飽和度,同時還具有ECG心電傳感器、陀螺儀、高度計、GPS、指南針等功能。華為公司推出的一款高端智能手表HuaweiWatchGT2Pro,也采用了光學心率傳感器和SpO2監(jiān)視器,可以測量心率和血氧飽和度,同時還具有GPS、指南針、陀螺儀、高度計等功能。目前這種模式幾乎已經被智能手表和智能手環(huán)企業(yè)全部掌握,并普及到了多數(shù)據(jù)產品領域。
目前AppleWatch檢測ECG已經獲得了美國FDA認證,可以作為醫(yī)學參考,30秒的檢測,要比去醫(yī)院方便多了。而且AppleWatch在檢測到異常時,還能實現(xiàn)自動呼醒佩戴者,或者遠程呼叫醫(yī)療救援車輛的功能。
事實上近幾年幾乎所有的智能手表/手環(huán)都開始在健康領域發(fā)力,巴不得讓自己的產品變成一臺能戴在手腕上的專業(yè)“醫(yī)用儀器”。如今消費者越來越關注自身的健康問題,健康相關將成為智能產品的下一個增長點。畢竟智能手表的形態(tài)注定其比手機更適合擔任人體的“健康管家”,從最開始的監(jiān)測心率到現(xiàn)在測體溫、測血壓功能就能看出,雖然手表的功能在不斷變化、豐富,但對于健康的關注一直沒有減少并會持續(xù)更新?lián)Q代。待日后醫(yī)療條件發(fā)展更成熟時,擁有一款能隨時隨地監(jiān)測健康狀況的智能設備將成為大多人的選擇。
高血壓是最常見的心腦血管疾病,目前我國經濟發(fā)展迅速、社會轉型、老齡化人口加劇,人們生活水平和生活方式發(fā)生改變,高血壓患病率逐年上升,但控制率卻一直處于較低水平。通過早期篩查,早期發(fā)現(xiàn)高血壓,早期預防,早期治療,可提高高血壓的知曉率、治療率和控制率,從而降低高血壓的發(fā)病率、致殘率和致死率。
1984年醫(yī)學家們首次提出“高正常血壓”概念,后又在1993年進一步將血壓低于130—85mmHg定為正常血壓,因此當收縮壓為130—139mmHg,舒張壓為85~89mmHg,或二者只要一項達此水平,便是“高正常血壓”,也就是血壓“正常高值”。
根據(jù)1999年世界衛(wèi)生組織治療指南,高血壓診斷標準是收縮壓≥18.7Kpa(140mmHg),舒張壓≥12.0Kpa(90mmHg),這就是血壓“正常高值”尚未達到高血壓診斷標準,就不是高血壓,這樣如果無靶器官損害,也無危險因素存在的條件下,就無需醫(yī)治。
不過去年底11月13日,新版《中國高血壓臨床實踐指南》發(fā)布,照新《指南》,中國成人高血壓診斷標準由≥140/90mmHg下調至≥130/80mmHg(毫米汞柱)。以新的診斷標準估算,中國高血壓患者數(shù)量將由2.45億增至近5億,1/3的國人都將成為高血壓患者。
新版指南認為,將患者按130~139/80~89mmHg和≥140/90mmHg進行分級有助于簡化患者心血管病危險分層且滿足制定啟動降壓治療決策的需要。1級:收縮壓130~139mmHg和/或舒張壓80~89mmHg;2級:收縮壓≥140mmHg和/或舒張壓≥90mmHg(1B)。
早期篩查適用于高血壓人群和高血壓易感人群。其中高血壓人群包括三次不同日血壓測量,高?;颊撷偈湛s壓≥140mmHg和/或舒張壓≥90mmHg者;②收縮壓130~139mmHg和/或舒張壓80~89mmHg伴臨床合并癥、靶器官損害或≥3個心血管危險因素者。
非高?;颊呤湛s壓130~139mmHg和/或舒張壓80~89mmHg且未達到上述高危標準者。另外超重人群;有高血壓家族史人群;長期高鹽飲食人群;長期吸煙飲酒人群和年齡≥55歲的人群,也是早期篩查的重點人群。
事實上隨著智能手表/手環(huán)企業(yè)各家技術的不斷迭代更新,如今智能手表/手環(huán)的競爭點早已不是什么性能、什么流暢度,而是誰能快速準確地抓住消費者和市場的痛點。只要能抓住用戶的需求,發(fā)揮出數(shù)據(jù)的最大價值,多數(shù)廠商就有可能在智能可穿戴市場占領一席之地。
但智能手表/手環(huán)要進入醫(yī)療級還面臨著醫(yī)療級認證難、時間資金投入大、供應鏈有待完善、技術要求高、商業(yè)化落地難的挑戰(zhàn)。至于如何解決,就得看廠商們是否愿意繼續(xù)在該領域投入更多的精力了。
近期蘋果就宣稱AppleWatch實現(xiàn)了無創(chuàng)測量血糖的新聞引起了醫(yī)學界的關注與討論。蘋果公司指出,該公司在無創(chuàng)血糖監(jiān)測方面取得了里程碑式的進展,這將為糖尿病治療帶來革命性的變化。
智能穿戴廠商采用光學法進行血糖監(jiān)測時,無創(chuàng)血糖監(jiān)測使用的是紅外線(infrared)或近紅外光(near-infraredlight),而不是綠光LED或者紅光LED。這種光將瞄準組織間液(interstitialfluid),即一種在細胞之間的空間中攜帶營養(yǎng)物質和廢物的物質。理論上,這種手表會使用一種專有算法,同時根據(jù)反射光線來確認血糖水平。但是,雖然方法相似,將這項技術應用于血糖監(jiān)測時會更加復雜。
如今的可穿戴智能設備已經陷入了一個瓶頸期,每一年的升級點也不痛不癢,很難吸引用戶去更新?lián)Q代,更別說吸引普通消費者購買使用,這也是近期除少數(shù)新興市場外,全球成熟市場智能穿戴行來出貨量下滑的主要原因。因此對于這些制造智能穿戴設備的廠商來說,如何在已經趨于完美的功能或是形態(tài)上做出創(chuàng)新是一個難題,但一旦克服了這個難題,就很有可能成為整個市場的標桿,甚至引領整個行業(yè)的發(fā)展。