是否有可以测量血压的手镯或智能手表?

电脑杂谈  发布时间:2020-05-31 00:38:20  来源:网络整理

光电传感器如何测血压_血压传感器_光电接近传感器

是的. 而且只有基于光电体积法的产品,但是最近在市场上没有.

简而言之,市场上用于测量血压的手镯/手表主要分为光电容积法(仅ppg),脉搏波速度法(ppg + ecg)和压力法(基于袖带). 下降,测量精度依次提高,这个问题下的其他答案也讨论得更加清楚,我不会说太多.

我始终认为基于气囊的压力法并不是真正意义上的连续测量,因为其测量间隔至少需要一个充气+放气过程,并且在测量过程中,使用者会非常不舒服,而脉搏波速法可以连续测量,但这不是真正的可穿戴设备,因为测量这种类型的手表需要不戴手的另一只手触摸手表并保持一段时间的姿势. 在我眼中,它会干扰佩戴者的日常行为. 可穿戴没有真正提升的价值. 真正的商业潜力是光电容积法,其佩戴舒适性与当今的苹果手表没有什么不同.

然而,即使是相对准确的压力血压表的准确性也一直受到质疑. 从生理上讲,球囊需要包裹的动脉越大,测量越准确. 因此,大多数医疗设备在上臂(肱动脉)中测量,而一小部分在颈部(颈动脉)中测量. 比较这两个地方. 大动脉. 手腕的radial动脉已经相对较小. 即使我们非常精确地测量the动脉压力,the动脉压力与实际血压之间的非线性关系仍然会干扰最终结果. 当然,FDA对这个错误有一定的容忍度,因此市场上有一些医疗级产品.

由于脉搏波速度法实际上消除了安全气囊带给消费者的巨大佩戴不适,并且其准确性比光电容积法强得多,因此在过去的十年中,它一直是一个相对热门的研究领域. 玩具级终端产品很多,但在医疗级却看不到. 原因是生理模型需要PTT(脉冲传输时间)来估计血管顺应性,从而估计血压. 但是,要测量PTT,用户需要在离身体较远的两个点处佩戴一个脉搏测量装置,然后计算两个脉搏峰值之间的时间差,并且由于两个手表之间的物理距离也会因人而异. 人. 需要额外的校准对产品的实际着陆提出了很大的挑战. 因此,终端产品制造商发挥了一个小技巧: 他们使用手腕的ECG来代替附近的脉搏测量设备,并在手腕上放置一个PPG传感器作为手腕的脉搏测量设备,然后使用外观ECG的QRS波形近似的时间附近的脉冲到达时间取为到手腕的距离. 用这种方法测得的时间差称为PAT(脉冲到达时间). 大概可以说

血压传感器_光电接近传感器_光电传感器如何测血压

PAT≈PTT

但是这种近似有一个致命的缺陷: QRS波形(控制信号)的峰值和激励脉冲(输出信号)的峰值并不完全相同. 实际上,这个时间差称为PEP(射血前期)

PAT = PTT + PEP

不幸的是,这个PEP不能被完全忽略,即使对于某些人,PEP和PTT的数量级相同甚至更大,这在我们使用PAT近似PTT时会导致重大错误. 该错误导致长期无法通过该计划的产品获得FDA批准. 这就是为什么我们一直开玩笑地称它们为玩具级产品.

光电体积法完全基于ppg信号本身. 下图左侧显示了一个典型的PPG信号:

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在下降沿上,我们可以观察到平坦的区域甚至一个小的峰. 在生理上,我们认为降主动脉脉冲在after部反弹并形成信号叠加后到达腕部. 因为只有在血管弹性相对较强时才易于观察到该反弹波形,所以我们可以使用此功能预测脉搏波速度(与血管弹性直接相关)或PTT,从而推断出血压,正确的图像是当不同的年龄/脉搏波速度改变时,PPG信号的特征.

当然,在实际操作中,我们通常会不加选择地弘扬机器学习的伟大精神,不仅限于上述特征点光电传感器如何测血压,什么是信号峰值,信​​号面积,上升时间,下降时间,它们都点击进入神经网络,最后训练了一个模型: 不要问我这个模型背后的生理模型是基于什么的,无论如何,我都可以数. 你不仅认为自己是一个父亲,而且我也认为自己是一个父亲. 长期以来,无数论文告诉我们,光电体积法比脉搏波速度法更令人发指. 一般而言,脉搏波速度法是一个相对较高的方法.

当学者和工业界普遍认为我们可能要花5年的时间逐步使脉搏波速度方法成熟,然后再花5至10年的时间克服光电体积法. 2019年8月,Biobeat达成共识,制造了深水: 基于光电容量法的Biobeat血压计通过FDA认证,

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这是FDA的官方网站文件:

FDA认证文件

这是新闻. 您会看到它们有两种产品,长期手表和短期补丁,它们都通过了认证:

有史以来: FDA批准Biobeat的可穿戴式手表和贴片进行无创血压监测

图标

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我对这个重大新闻持谨慎乐观的态度.

为什么要谨慎

在可穿戴传感器领域,以色列是领先者,但其可靠性不如其领先者高. 这是我的结论,即我只能无数次“重复”自己的双手. 从各方面得出结论. 恭喜,您猜对了,Biobeat是另一家以色列公司. 当我看到犹太人的成就时,我感到非常恐慌.

但是我们不能看着老人们,更不用说种族歧视了. 他们制造了新产品. 我们买了一些,然后回来进行了一次小型临床试验,以验证我们是否知道它是否可靠,对吗? . 问题又来了. 他们于8月19日通过了FDA光电传感器如何测血压,如今已经快半年了. 更不用说购买链接了. 即使是产品计划,也找不到产品价格. 询问他们的公司并回答我,他们更倾向于将整个公司包装并出售给巨头,而不是自己制造C端产品. 因此,足够短的时间内没有任何产品可用.

当然,这也是我敢于无惧地写这个答案而不必担心被称为广告的原因.

为什么乐观

这是FDA! ! !

这是世界上第一个获得FDA认证的非气球型血压手表解决方案. 是的,你猜对了. 脉搏波速度法没有克服任何负担. 头汤实际上是用光电容量法喝的. .

因此,基于我们对FDA的信任,我们只需要等待一个巨头悄悄购买Biobeat,然后在他们的下一代手表(一款真正的医疗级血压测量手表)中看到此功能.


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