中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

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2019年 9月25日-27日 | 上海世博展览馆

测量血压只要一小段自拍视频

2018-08-17

智能手机的一款新应用软件使用了一个新的算法,它可以分析智能手机上相机拍下的一小段皮肤下血液搏动状况的视频,即可推测出你的血压值。


我们都知道监测血压的重要性,但实际上很少有人在屋里放置血压计。有些人偶尔会在卖血压计的货柜前停留一会,但是,用现在的血压计测量血压会像用智能手机自拍照片那么简单吗?这就是为什么GE公司的一群研究人员试图要用他们的新的应用软件来解决这个问题的原因。他们要用一个特殊的算法分析一段由智能手机上的照相机拍摄下来的你的脸部和手部的一段视频,由此获知你的血压值。

新技术包括获取5到10秒时间的你的面部和手部的视频,有这段视频,新算法可以观察和分析皮肤下血液的搏动情况,并由此推断出你的心率和血压。这个想法源自观察到的一个现象:室内的自然光能够穿透皮肤表面提供可视化数据。人眼看不到这个,但是日常摄像机可以很容易地检测到必要的图像。

为新应用软件设计的算法在分析血压时需要的只是几秒钟的特写录像,基于微弱的肤色变化提取必要的搏动信息。这些肤色的变化是因皮下血液流动时血量的改变引起的。

传统的血压表使用袖套,它提供了最准确的血压读数,但袖套体积大,用起来不方便,还比较贵。不用袖套的测量技术,如GE的新应用软件,不仅降低了成本,还可以让使用者知道心率和血压读数,而且无论你在什么地方,几乎都可以测,不必去医生那里。实际上,在医生那里测量时血压有时会升高。新应用软件也为应用袖套有困难的患者提供了简单的解决办法,例如婴幼儿和少年儿童,他们的手臂细,很难找到适当的袖套。

之前,医疗器械界已经生产了其它的替换袖套的办法,像EchoLabs公司的腕表(见下图左),它可以测量各种不同的变量,从体内水分充足状态到行走的步数以及血压和心率。日本一家电子公司推出了专用于测量血压的智能手表技术,该器械被称为“Project Zero”(见下图右)。“Project Zero”是同类器械中的第一个,它实际上是在使用者的手腕上充气,产生血压读数。



然而,GE公司的智能手机新应用软件的目标是在不带任何可穿戴设备情况下进行血压测量。通过智能手机拍摄一小段视频,简单方便,使用时不会感到有什么不舒服,因此病人会较频繁地检查他们的血压。

来自GE的这项技术是该公司承诺要用无线、基于云计算技术和器械来改变医学的承诺中最新的成果。2017年美国心脏协会在《更新的临床指南》(updating its clinical guidelines)中将130/80mm汞柱定为正常值,高于此值即被认为是高血压。为了改善对血压的控制,减少心血管疾病风险,血压高于正常值中的少数人要求服药,但建议大多数人通过健康的生活方式来替代药物干预。在此情况下,为了帮助预防未来发生并发症,更多的人将需要使用血压监测器械,这些器械的使用应是简单的,在医生办公室之外可用的。

GE相信,这样的技术将可以使人们持续监测生命体症,不管他们在哪里,同时也能使使用者记录并与他们的医生分享这些数据,这样,就可以采用适当的步骤预防风险的发生。在美国国立卫生研究院的基金支持下,GE公司认为,这项技术可能很快就会进入临床试验。