血压检测在身体健康评估和身体恢复等方面发挥着重要的作用。目前血压测量方法主要分为有创检测和无创检测。无创的血压检测方法主要有柯氏音法、示波法、容积振动法和脉搏波测量方法等。目前基于脉搏波传导时间（PWTT）的血压测量方法是比较流行的无创血压检测方法，是一种非接触式测量方法，对于特殊的人群也可以进行测量。
据麦姆斯咨询报道，上海理工大学的科研团队介绍基于脉搏波传导时间的血压测量方法的理论研究发展史，分析了两种不同的测量脉搏波传导时间的原理方法以及灵敏度影响因素等，介绍了目前国内外基于脉搏波血压检测仪的研究成果，并介绍了基于脉搏波的非接触式生理体征检测的发展趋势。相关研究内容以“基于脉搏波传导时间的血压检测研究进展”为题发表在《光学仪器》期刊上。
基于脉搏波传导时间或脉搏波传导速度的血压测量原理进展
脉搏波传导时间指的是心脏动脉射血时，动脉压力波从主动脉瓣到达周围血管的时间，脉搏波传导时间是反映动脉弹性及可扩张性的常用指标。脉搏波传导时间主要受到血管大小和血管壁弹性的影响。本文介绍了两种测量脉搏波传导时间的方法，第一种方法基于ECG-PPG的血压测量方法，第二种方法是基于同一脉搏波传导树两点测量的血压检测方法，两种方法分别采用不同的方法测量得到脉搏波波形，通过分析波形得到脉搏波传导时间或者脉搏波传导速度，利用算法计算得到血压值。
基于ECG-PPG的血压测量方法
心脏每次的收缩都会在主动脉根部产生脉搏波信号，与此同时，心脏产生的心电信号出现R波。为了更加准确的测量脉搏波传导时间，常结合同步心电信号（ECG）和光电容积脉搏波信号（PPG）来计算，以ECG信号R波为起点，PPG信号的峰值点为终点来计算PWTT。其ECG和PPG波形示意图如图1所示。
图1 光源照射下PPG信号组成
对PWTTp（同一个心动周期内，心电R波起点到PPG波形顶点的时间间隔）、PWTTf（心电R波为起点至PPG波形底部的时间间隔，如图2（a））与收缩压（SBP）、舒张压（DBP）相关性进行了分析比较，认为PWTTf与SBP、DBP（收缩压与舒张压之差）（如图2（b））的相关性好于PWTTp。
图2 图解说明
基于同一脉搏波传导树两点测量的血压检测方法
为了避免心脏预射血期间给脉搏波传导时间测量带来的影响，Maguire提出了基于两路脉搏波信号同步测量脉搏波传导时间的方法。将两个PPG传感器分别安装于肱动脉与中指指动脉的皮肤上，其中肱动脉上采用反射式光电传感器，指动脉采用的是透射式传感器，由于两个测量位置接近，大大缩短了脉搏波流过血管的距离，保持了血管的一致性。但是该方法装在手腕与手指上的PPG传感器显得十分突兀，传感器部分与其他部分通过有线方式连接，方便性较差。林宏墩等所设计的生理测量系统采用了两路脉搏波同步测量方法。设计是使用射频信号作为探测信号进行血压测量，因为没有与身体接触，所以更加便捷。其方法原理如图3所示。图4是实物应用场景图。
图3 两路脉搏波同步测量方法示意图
图4 实物应用场景图
比较分析
两类测量技术都具有测量血压的潜力，但是也都有需要不断改进的地方。ECG和PPG结合的血压测量方法，因为预射血期的存在以及待测点距离，PWTT的测量准确性会受到影响。基于同一脉搏波传导树两点测量的血压检测方法由于传感器之间的距离容易因为身体的移动而发生变化，造成脉搏波传导时间计算不准确，从而导致测量血压值不准确，而且现有的传感器对于使用者的日常生活造成不便。该方法对于舒张压的测量相对准确，但对于收缩压的测量精度还需要提高。基于PWTT或者PWV测量法的主要优点是无创、非接触、方便舒适等。但是通过PWTT或者PWV与血压建立的模型复杂，个体差异性较大，传感器技术较低，测量的准确性需要提高。
总结展望
现在基于脉搏波传导时间测量血压的理论已经得到了验证，已经应用在临床检测、疾病诊断、健康评估和医学研究等领域，而且在微创手术中有明显的优势，对于载人航天飞行任务中的宇航员的血压测量有着潜在的应用和更大的商业价值。基于脉搏波传导时间测量血压的优点在于无创性和连续性，对于一些烧伤患者、儿童等特殊人群来说是非常方便的。脉搏波信号含有很多有用的信息，现在已知的是可以得到心率、血压等参数，随着理论和技术的不断发展，可以利用脉搏波测量更多的特征参数。
脉搏波传导速度相对更容易测量。现在已经有研究表明，脉搏波传导速度受年龄、性别、身高、体重等各方面因素的影响，而且同时患上高血压与肥胖病的人的血压比单纯患高血压的人的脉搏波传导速度更快。为了更好地建立脉搏波传导速度与血压之间的关系，需要更好地研究这些因素的影响，采用合理的信号处理技术，提高获取脉搏波的准确度。
