パルス輸送時間ベースの連続カフレス血圧推定：新しい拡張と包括的な評価

カフレス技術により、継続的な血圧（BP）測定が目立たない方法で測定できるため、従来のカフベースのアプローチに革命をもたらす可能性があります。この研究では、新しいインジケーターであるフォトプレチスモグラム（PPG）強度比（PIR）を導入することにより、パルス輸送時間（PTT）ベースのカフレスBP測定方法を延長します。PTTおよびPIRを使用したモデルのパフォーマンスは、唯一のPTTに基づいた6つのモデルと比較して、包括的に評価されました。検証は、高血圧の有無にかかわらず、安静時および誘導BPの変化を伴うさまざまな操作の下で、それぞれ拡張キャリブレーション間隔を使用して、33人の被験者に対して行われました。結果は、PTTモデルと比較して、提案された方法が、REST状態の各被験者グループと24時間以上のキャリブレーション間隔でより良い精度を達成したことを示しました。動的操作および拡張キャリブレーション間隔の下でのBP推定誤差は、すべての方法で大幅に増加しましたが、提案された方法は、後者の状況で比較方法を依然として上回っていました。これらの発見は、PTT以外の追加のBP関連インジケーターが、カフレスBP測定の精度を改善するために付加価値を持っていることを示唆しています。この研究では、動的なBPの変化を追跡するためのカフレスBP測定における将来の研究への洞察も提供します。

Cuffless technique enables continuous blood pressure (BP) measurement in an unobtrusive manner, and thus has the potential to revolutionize the conventional cuff-based approaches. This study extends the pulse transit time (PTT) based cuffless BP measurement method by introducing a new indicator - the photoplethysmogram (PPG) intensity ratio (PIR). The performance of the models with PTT and PIR was comprehensively evaluated in comparison with six models that are based on sole PTT. The validation conducted on 33 subjects with and without hypertension, at rest and under various maneuvers with induced BP changes, and over an extended calibration interval, respectively. The results showed that, comparing to the PTT models, the proposed methods achieved better accuracy on each subject group at rest state and over 24 hours calibration interval. Although the BP estimation errors under dynamic maneuvers and over extended calibration interval were significantly increased for all methods, the proposed methods still outperformed the compared methods in the latter situation. These findings suggest that additional BP-related indicator other than PTT has added value for improving the accuracy of cuffless BP measurement. This study also offers insights into future research in cuffless BP measurement for tracking dynamic BP changes and over extended periods of time.