我们在少数派讨论过高血压的危害与血压监测的重要性。随着生活方式的改变，高血压等慢性病的发病逐渐年轻化，越来越多的打工族开始关注自己的健康情况，并希望用更「日常」的设备监测。智能手表、手环与相关传感器的平价普及，让非常成熟的睡眠监测、心率监测、运动监测都成了标配。那么，虽然市面上已经有了相关产品，血压计这种非侵入式设备也已经非常成熟，为什么血压检测还是没能成为智能手表的标配呢？
这篇文章，我们简单聊聊量血压的麻烦。
血压从何而来？
我们依旧从基础的问题聊起，什么是血压，以及它是从何而来。
和之前在少数派介绍过的种种健康概念相比，血压就比较好理解了。我们能正常活着，其中很重要的因素是「循环系统」的存在。而其中，占主要部分的是由血液、心脏与全身血管组成的心血管系统。在正常运作时，血液带着各器官的营养物质与废料，心脏作为泵，把血液朝着正确的方向顺血管往前推，在体内绕行一圈，再回到心脏开始新一轮循环。这个过程中，任何一环的错漏都会带来或大或小的问题。
初中物理说过，容器内的液体会给容器壁压力。血液也是一样。整个循环系统的血管可以很大概地看作一个密闭容器，血液盛放在里面，自然有一定的压力。但只有这样的静压力是不够的，我们还需要让血液流动起来——心脏每一次收缩，就是在给血液施加一定的压力，让它们正常流动。这样额外的压力也会传达到容器壁，也就是我们的血管上，共同构成了「血压」——单位面积血管壁受到的来自血液的压力（压强）。
血管分动脉、静脉、毛细血管，血压这个概念本身也是分不同血管的，我们通常默认量的「血压」指的是在上臂测得的肱动脉压。
在这一收缩过程中，出现的血压的最大值就是「收缩压」，俗称高压。而在心室舒张期，血液也不会停止流动，刚刚被大压力冲得扩张的动脉血管靠弹性回缩，这个回缩的力推着血液继续向前，在舒张期的末期，到达的最低值记为「舒张压」，俗称低压。
从这里我们就能看出，一个血压值的变动，背后可以是多种因素的综合表现。心脏泵血能力的变化、外周血管的弹性、循环内血液的量、量血压时的体位等等，都会影响血压。当然，这些不是我们本次讨论的重点，有关高血压的更多内容，可以参看下面几篇文章：
血压计如何测量血压？
现在我们知道了，关注血压变化非常重要，它可以帮助我们从侧面了解身体发生的变化，提示我们防患未然（或者亡羊补牢）。那么，怎么才能测到血压呢？
最简单也最直白的方法：血压既然是血液施加在血管壁上的压强，那直接在血管壁上贴个压力传感器，是不是就行了？
——确实，这么测血压不光能体现即时变化，还非常准。唯一的问题就是，一般人谁也遭不住平常测个血压，还要冒着感染、血栓等等多余的风险，在动脉上造个伤口插个管。所以需要开口探进血管的有创测量一般用于危重病人手术中的血压监测，只有这种需要即时关注某部位血压变化的情况才会用上。
我们一般采用的，都是对血压的间接测量，比较常用的设备是电子血压计与水银血压计。
水银血压计是比较经典的种类，发明并改进至目前的形式已经一百来年，它也确定了血压测定的通用单位 mmHg 毫米汞柱。在使用水银血压计时，一般会将一个袖带围在待测者的上臂，袖带下缘距肘窝约 2~3 cm，使给袖带充气，直到它压迫到肱动脉搏动完全消失，在搏动处放好听诊器胸件，再多充气约 30 mmHg 后，开始缓慢放气。
接下来就是考验检测者听力的时间了。随着缓慢放气，当血管内压力超过外部施加的压力时，血液会冲开被压瘪的动脉，并在听诊器中听到明确的声音。这第一个声音对应的水银柱读数就是收缩压。随后继续放气，听诊器内会持续听到不断变化的、来自血液在部分打开的动脉中形成湍流的声音。当压力下降到这种特殊声音突然变低沉或消失时，说明对肱动脉的压迫解除，此时的读数就是舒张压。
水银血压计读数被视为血压测量的「金标准」，只是一方面，水银血压计有潜在的汞中毒风险，正在逐步停产废弃；另一方面，电子血压计的发展使其准确度有明显提升，还能有效避免水银血压计被经验不足的操作者误读的问题。
电子血压计基本也用了一样的原理，只是把「用耳朵听声音」这样考验技术还考验经验的方法，改成了相对比较客观的压力传感器探测（示波法），通过记录动脉压力的波动与变化，得出血压读数。
智能手表量血压，怎么就不行？
现在，臂戴式的电子血压计成了家庭血压监测的第一选择。和水银血压计相比，这种电子血压计不含水银，更轻更小更便携，操作简单，还避免了操作者造成的误差。当然，这样的产品其实也可以用在上臂以外的地方，比如近些年投入应用的腕戴式血压计和手指式血压计，只是随着测量位置离心脏越来越远、测量的动脉越来越细，血压读数也会更不准确。但有得测就好过没得测，在家量就好过去医院，尤其家中有身体抱恙的老人的，买一个能省不少麻烦。
而对每天忙得起飞、累得像狗的年轻人来说，提到家庭血压计，更大的问题往往不是「买不买得起」，而是除非已经有明确的、要求追踪血压的医嘱，大多数人要么是根本想不起来买，要么是买了也想不起用（更别提还有有了医嘱也没在监测的）。另外，要买血压计这种「医疗器械」，对不少人来说还有一定的心理压力。
所以，在各种智能可穿戴设备已经满大街流行、还逐渐干到白菜价的今天，与其多买一个设备在家吃灰，不如直接让已经占领手腕高地的设备争点气，把血压也一并测了多好。
看起来还挺合理的，之前提到的原理也能用。但为什么到现在也没什么标杆级的产品出现呢？
血压计难做
其一，就要说到电子血压计的内在限制：算法。
上一节我们说电子血压计用了压力传感器，它记录到的是动脉压力信号的振荡，如何把这种信号转换成可读的血压数，靠的就是各个血压计生产商自家的专利算法。比如一提到电子血压计，大家第一时间想到的还是欧姆龙、鱼跃、爱安德等老器械厂，一方面是他们做得久、做得多，另一方面就是它们这么多年，也有了足够的数据打磨改进自己的算法，准度能有一定保障。简言之，这并不是一个有硬件就能做的领域。
而智能穿戴设备也不是谁想做就能做的——与手机适配程度如何、软件生态、长时间佩戴体验、甚至外观等等，本身就是研究与开发起来很费工夫的问题。医疗厂商自然缺少这方面的积累，而智能设备厂商又没什么医疗方面算法的底子。比如欧姆龙的 HeartGuide，与其说是「智能手表」，整体使用体验换算下来，也就是个能显时间、能量点别的指标的手腕血压计，推送个来电通知是它能做的最大「智能」适配。
也有产品能在两方面都做得不错，比如华为在 2021 年底发布的 HUAWEI WATCH D。它和 HeartGuide 一样，配备了气囊与气泵，是按医疗器械的标准做的（也通过了二类医疗器械的注册），加上自己也比欧姆龙会做智能穿戴设备，整体的使用体验要好上不少，至少它是一个我们符合日常概念的「智能手表」。
可是，你在生活中见过多少智能手表用户戴的是 WATCH D 呢？这就要说到智能手表做血压测量的另一个限制。
智能手表难做
其二，对智能手表这种有配饰性质的产品来说，如果要用腕带式的测量方法，就注定了只能使用官方标配的表带。而且为了保证血压测量的准确性，或者说，让本就不甚准确的腕上测量偏差不要那么大，表带的材质、尺寸都会有限制，舒适度也会为之让步——比如你肯定用不上超柔软的编织表带了。为了血压测量这一个功能，手腕上要多围一层去不掉的气囊，有多少人会愿意让步到这一层，也不好说。
那有方法能不用专门设备就测出血压吗？也算有，因为有不少人就在研究绕过气囊压迫的测算方法。
如果你用过三星的智能手表，就会发现它们在很早之前就上线了血压检测功能。它用上的是几乎所有智能手表都标配的 PPG（光电容积脉搏波描记法）传感器，关于这个传感器的作用和功能，我们之前也有过介绍，详细的内容可以参看：
简言之，它的主要用途就是通过探测组织反射的光，从这些光的强度、变化频率里，分析出此时流经皮下的血液的血氧饱和度、脉搏波有何变化，进而能得出心率如何、心律如何等。
三星采用的方案1，就是通过两个 PPG 传感器画出图像的差别，得到脉搏传导时间（PTT，pulse transmit time）。这是一个与血管弹性有关的值。在两个 PPG 测量点距离已知且确定的情况下，PTT 的变化会与血压的变化线性相关。再通过使用前的校准、以及对用户个人身体数据与数据库的对比，得到大致的相关系数，从而估算出大致的脉压，算出血压值。这个方案不仅能解决掉额外设备，还可以完成腕带式检测无法完成的任务：连续血压监测。除此之外，还有多种与血压有关的数值可以在 PPG 数据中读出，也有不同机构从这些方向展开研究。
但你也能看出来，这样的检测方法又有另外限制，也就是——
测不对的血压
——其三，躲不开的「准确性」问题。
很明显，采用 PPG 传感器相关的测量方式本身并不是对压力信号的检测，由于涉及连续检测与大量的推算，每隔一段时间就需要对血压值校准。因为要将手腕测得的数据，一步步换算到日常使用的、可参考的肱动脉血压，前期小小的误差，可能在推算后就飞速扩大。
比起电子血压计推荐的一年一校，这类方法需要校准的周期更短，比如三星，推荐使用者每四周就与臂带式血压计校准一次，其实不到四周，这种方式得到的血压值误差就可以远远超过可接受范围。
就像在之前的文章中讲过的，PPG 传感器精度受外界影响实在太大，环境光、加速度，都可能导致数值有误。也因此，目前这类设备更大的意义是提示血压的突然变化，而非准确读出血压值。想提高精度也可以，比如三星采用的路径，就要增加两个 PPG 传感器间的距离，可小小一块表，再大能大到哪里去呢？
而即使是采用了气囊式血压计的 WATCH D 与 HeartGuide，由于手腕动脉更细更远，测出的数值也会和肱动脉压有差别，可靠性也比肱动脉压更低。而且，这些设备与采用 PPG 的设备一样，在引导中都会提到测量时要采用一定的体位，并且要保持平静——事实上，即使是医疗级的设备，体位与平静也是必要要求。量血压的过程可以受到多种因素影响，产生读数的偏差，包括体位、臂带充气造成的高血压、臂带尺寸、采集的位置等等。甚至同样是家庭血压计，腕式测得的数据，可信度就会比臂带式测来的低上一截。
血压不像心率，心率可以有一个较大的正常波动范围，血压很多时候高了低了就是差那么几个毫米汞柱，可接受的误差更小。夸张点说，10 次的误差对心率来说可能不算什么，但 10 mmHg 往往足够漏报一次血压异常，而血压异常背后常常是更棘手的潜在风险。
到最后，想要稳定、正确测出有医学意义、能拿来说事的血压值，还是要用上经过专业培训的医疗人员和临床级的、定期校准的仪器。
放弃测得准，改做测得到？
那既然我测不准具体的值，那我干脆就不奔着读数去了，我只考虑能不能判断出高血压行吗？
Apple 选择的就是这样的另一条小路子。前段时间发售的 Apple Watch Series 11 有些乏善可陈：没有换代的芯片，没有全新的外观，基本就是一次常规升级，应该也没有多少人会冲着 5G 支持换掉自己正常运作的表。至于「潜在高血压警报」，一时半会还到不了国行用户的手腕。不过这也不是什么大事，因为这个功能并没有看上去那么独特，至少远比不上发布前盛传的无腕带式高精度血压检测叫人兴奋。
在开售前夕，这一功能通过了美国 FDA 的 510(k) 审核，通过审核的内容名称为「高血压提醒功能」（Hypertension Notificaiton Feature）。这个 510(k) 指的是一类新设备的上市前审核，审核提交的材料要证明这个新设备在本质上与已经经过验证的上市产品相同，并且安全有效。
Apple 选择的等同产品是 Viz.ai 推出的 Viz HCM，是一套基于十二导联心电图的 AI 算法，它会分析潜在的肥厚型心肌病并引导患者前去就医。肥厚型心肌病是一种先天疾病，在成年患者的诊断与治疗上常需要与严重高血压引发的继发性心肌肥大进行辨别。二者实际操作与用途有明显差别，在现有的公开资料中，依照 Apple 提交的申请，只能看出它们同属针对心脏健康、旨在发现疾病，且基于 AI 分析的算法，其他地方基本两模两样。
Apple Watch Series 11 并没有为这一功能增加新的健康传感器，自然，它依赖的就是基于 PPG 传感器的血压测算法。前面也说过了，PPG 传感器最大的问题就是「不准」，所以 Apple 选择了一条不需要将它转换成具体数值的路径。OPPO 在 Watch X2 上的「无感高血压风险评估」功能也能看作这个逻辑。
「潜在高血压警报」的基础想法其实和之前上线的睡眠呼吸暂停提醒类似，以 30 天为一个评估周期，大约每两小时收集一段 60 秒左右时长 PPG 传感器原始数据，Apple Watch 会根据加速度传感器的数据确认佩戴者是否处于静坐状态，以判断数据是否可用。之后，Apple 开发的算法会对照这些 PPG 数据是否符合高血压患者的数据特征，并给出相应评分。当一个评估周期内日评分均值超过了设定的阈值，这一功能就会向佩戴者发送疑似高血压的通知。
看起来，这个功能似乎绕过了 PPG 传感器测量血压值不准的瓶颈，但即使定性地看，它的实际表现也比较一般。从 Apple 在官网公布的实验报告中能看到，高血压提醒功能的加权灵敏度与加权特异性分别为 41.2% 与 92.3%。坦率地说，这个结果比之前房颤检测、睡眠呼吸暂停两项研究的数据相比差了太多，无高血压人群中的假阳性率和高血压患者中的假阴性率都不算太低，你也能看到参与实验的 1863 人中，近百人收到了假阳性报告，二级高血压患者中有近一半未能收到通知。而且提醒功能对 60 岁以上年龄组与 BMI 30 以下的组别灵敏度更高，在不同肤色间也略有差别，基本和 PPG 传感器更善于工作的区间重合。
好在一来，这功能肯定安全，没有任何侵入式伤害；二来，它确实也有效，只是有效程度不高。功利地讲，高血压作为慢性病，单就发病与造成不可逆后果之间的间隔来说，并不像房颤那样急迫，也没有睡眠呼吸暂停影响工作生活那么外显。因此，这样水平的提醒功能更大的意义是「能帮一个是一个」。在大部分情况下，想知道自己有没有高血压，最快捷方便的方法，还是在下班路上去一下最近的社区卫生服务中心，拿他们大厅放着的血压计给自己测一下。同为非处方手段，30 秒就能免费搞定还更准确的事，倒也没必要非得强加给手腕上的小不点。
就我个人理解，一时半会应该很难有完全或部分基于 PPG 传感器的高精度血压测算方法。因为常规的气囊法实在太简单、太好用了——先天无创、操作快捷、结果准确，几乎无懈可击。这么一比，PPG 唯一明显的优势就是没有气囊，但在手表的这一亩三分地上，我们很难找到什么方法拉高 PPG 数据本身的准确度，毕竟有太多因素影响这种基于反射光的传感器了，就算有算法对佩戴者动作状态的一级筛选，佩戴位置、松紧、皮肤颜色等变量依然不好控制。
而且，确实很少有人需要成年累月都挂着 24 小时动态血压监测，以至于额外开发一套算法去剥离气囊都显得不怎么紧迫，有了更好，没有也能过。
此外，严格来说，这还是个「一次性」功能。以它目前的没有读数、依靠长期分析的运作方式，它不够及时，因此无法作为日常血压监控使用。如果你收到了通知，也不能代表你就一定有高血压，因为它假阳性率不算很低。如果你收到通知并确诊了高血压，那这个功能就废了，因为它在设计时就是针对成年、无高血压史且不处在孕期的人准备的，在服药控制血压后，它的意义就不大了，更需要有准确数值的正统追踪监测。三星的 PPG 血压测量和 OPPO 的无感高血压风险评估，其实也都在介绍功能时就标注了自己并非医疗器械，数据与结果仅供参考，不可作为诊疗依据等。
可以说，目前采用 PPG 法解决血压测量问题的智能手表，基本只有精进算法这一条路可走，并且这条路的上限目前看来并不算高，从原理上就很难追平成熟的气囊法。
当然，厂商也都在努力尝试改进这种现状。有的和健康研究机构合作，希望找到更切合实际的参数；有的和传感器厂商合作，改善传感器的精度；还有的试图从其他生理值与传感器下手，找到换算血压的新通路2。可这些研究什么时候能有成果、什么时候能达到足够抬上手腕的精度，甚至什么时候能脱离对标准电子血压计的依赖，都还没个准数。
种种因素累加起来，让智能手表的血压检测直到现在，也还是一个噱头般的功能。大把品牌说自己在做，可轮到用起来，大多还是离不开电子血压计的协助。但如果没有血压计，又有几个人能真的定期去社区医院或药房给自己的手表校准呢？如果真的需要，比起期待手腕上的突破，还是一百来块就能换来的精度更让人省心。
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本次更新调整了部分内容，删除了 Apple Watch X 相关的早期传闻爆料内容，新增了对 Apple Watch Series 11 配备的潜在高血压警报功能的说明与评析。
