连续无创血压测量技术与产品注册申报要点

潘莹　孙晋红　胡燕娴　康涛　郭嘉杰　季芳　邵秀稳

摘要：随着人们生活水平的提高及饮食结构的变化，心血管疾病发病和死亡率在中国逐年上升，心血管疾病的防治已成为提升居民健康的重要工作之一。血压作为人体重要的生命体征，是心血管疾病预防、评估、诊断的重要指标。因此准确测量人体血压对心血管疾病的防治有重要意义。随着技术的发展，新型血压测量设备逐渐涌现，分析连续血压测量技术原理，结合现行法规要求，对设备的注册申报要点进行探讨。

关键词：血压测量;注册申报;法规要求;测量方法

中图分类号：R443.5

文献标识码：A

DOI：10.15913/j .cnki.kj ycx.2019.10.005

国家心血管中心近日发布了《中国心血管病报告2018》，根据该报告内容，心血管疾病死亡人数占中国城乡居民总死亡原因的首位，并且随着人口老龄化和城市化进一步加快，居民不健康生活方式流行，未来10年心血管疾病患者人数仍将继续增长，加强心血管疾病的防治工作刻不容缓[l]。 血压是人体四大体征之一，也是心血管疾病诊断的重要指标之一，因此准确获取血压数据对于心血管疾病的防治工作、治疗效果的判断和健康人群身体状态的监控都有着重要的意义。

血压是血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力，是推动血液在血管内流动的动力。血压是人体重要的生理指标，反映人体心脏和血管功能以及全身血容量，血压监测是疾病诊断、指导用药和预后评估的重要手段。目前血压测量主要分为有创法测量与无创法测量两大类别。有创法测量需要将导管通过穿刺置于被测部位的血管内，血管内的压力可通过导管内的液体传递到外部的压力传感器上，转化处理压力传感器获取的信号从而获得血管内压力变化的实时动态波形。因为其对人体有创伤，且操作十分复杂，通常仅用于危重病人或在术中进行血压监测。无创血压测量一般通过某些特征信号的分析处理间接得到人体的血压值，其方法更加简便易行，在临床中使用更为广泛。

传统的无创血压监测设备主要用听诊法和示波法进行测量。听诊法通过袖带加压和听脉搏音来测量血压，临床机构使用的水银血压计便基于此原理。但听诊法存在例如特征音不一致、易受环境声音振动的影响等诸多缺点，因此市面主流产品多基于示波法测量血压。示波法通过对袖带加压使血管完全闭阻，再缓慢放气，利用压力传感器采集大小变化的压力，识别相应压力特征点，根据经验累积的软件算法得出人体的血压数据[2]。示波法不仅抗外界噪声干扰能力强，而且除收缩压、舒张压外还可同时获得平均压，更适于临床使用。但无论是示波法还是听诊法，都是单次测量或间歇测量，并未实现血压的连续监测。而血压参数本身受到诸多因素影响容易产生较大波动，单次测量结果具有一定偶然性，不能真实地反映人体的生理状态。

随着越来越多新技术被广泛运用于生物医学工程领域，使得原本停留在实验室研发阶段的无创血压连续监测技术有了产业化的可能，除了传统的基于听诊法和示波法的血压测量设备外，众多基于其他技术的连续血压测量产品纷纷面市。从技术原理方面分析以下几种方法。

1 连续血压测量技术方法

1.1 张力测定法

当体表动脉血管受到外力压迫时，血管形变导致管壁受力改变，当形变能够使血管壁与皮肤变平不产生垂直向上的弹力，此时，压电传感器读取脉搏波，峰值即为收缩压，低值即为舒张压[3]。通常用于桡动脉、股动脉和颈动脉等人体浅表动脉。

张力测定法无需在使用前每次都进行定标操作，其测量精度高，能实现血压连续测量，但需要压力传感器对位移和压力有高灵敏性，在临床上保持传感器测量位置的固定十分不易，因此其应用具有一定局限性。

1.2 容积补偿法

容积补偿法原理是当血管壁所受到压力等于血管压力时，血管壁的直径不会随着血压的波动而变化，在这种恒定容积状态下，所施加的外部压力等于血管内部压力。容积补偿法通常选择手指端为测量部位，通过手指指套上的容积探头反馈信号，控制手指气囊压力，波动的动脉被一个变化的反向压力平衡器保持恒定容积状态，从而获得一个压力波形，通过肱动脉校准数据和传递函数获得肱动脉每博血压监测结果。但也存在一定的缺陷，例如在手指端长期加压不适感明显，长时间测量可能引起静脉充血;温度、循环血量等因素可能影响手指动脉血压;不适用于败血症、雷诺氏症及ALLEN测试阳性患者的血压测量。

1.3 脉搏波速法/传导时间法

脉搏波特征参数法基本原理是，基于脉搏波通过血管传播的速率会因动脉压力的变化而改变。当动脉血压升高时，血管壁扩张，降低了血管的顺应性和管壁弹性，此时脉搏波的传播速度加快[4]。因此，脉搏波传导速度（或时间）与动脉血压呈正相关陛。

由于测量对象间存在个体差异，脉搏波传导速度（或时间）与血压相关性并无公认标准算法，建立准确的脉搏波传导速度（或时间）与动脉血压间的数学模型关系难度较大，需要大量临床经验数据对算法模型进行修正。

1.4 脉搏波特征参数法

脉搏波特征参数法是指从脉搏波形中提取特征参数，通过建立与血压相关的数学模型，从而实现连续动态血压监测的方法[5]。脉搏波从心脏向肢体动脉传播，会受到许多生理病理因素影响，例如血管弹性、心输出量、外周阻力等，因此获取脉搏波的特征参数如面积参数、时间参数、波形参数等在血压测量中有重要意义。

但建立脉搏波特征参数与血压的对应关系并不容易，寻找正确的特征点、确定普适的回归模型都是目前该方法的技术难点。脉搏波特征参数法因为在可穿戴领域有较好的应用前景，相信随着传感器技术的更新、智能算法领域的进步，会有越来越多产品面世。

2 11类连续无创血压测量医疗器械在中国注册申报的要点

2019-03.美国心脏协会（AHA）公布了更新版血压测量指导科学声明，总结和规范了目前已知的血压测量方法。新版声明中认为电子血压计的准确性已通过验证，可准确测量血压，同时可以减少与听診方法有关的人为因素引起的误差，可以更好地监测患者的血压水平[6]。且声明中也肯定了动态血压监测的临床意义，可以更好筛查出白大褂高血压和隐匿性高血压。从FDA、CE、NMPA数据库中已经可以查询到已获批上市的基于上述原理的医疗器械，相信随着技术进步会有更多优秀的血压测量设备进入市场，下面就II类连续无创血压测量医疗器械在国内注册申报的要点进行探讨。

2.1 管理类别

根据国家药品监督管理局2017-08发布的医疗器械分类目录中编码07-03-03无创血压测量设备是指采用示波法、柯氏音法或类似的无创血压间接测量原理进行血压测量的设备，包括单次测量、长时间连续多次测量及运动状态下进行测量的设备属II类医疗器械。但基于特殊测量方法、软件中含有AI、深度学习等算法、具有其他临床功能的血压测量设备可能属于更高管理类别，在管理类别不明确的情况下应向国家药品监督管理局申请分类界定以明确医疗器械管理类别。

2.2 产品技术要求

可参考相应的国家、行业标准结合自身产品的技术特点制订相应的要求，但不得低于相关强制性标准的要求。技术要求应按照《医疗器械产品技术要求编写指导原则》的规定编制，并由具有医疗器械检验资质的医疗器械检验机构进行注册检验。

血压测量设备在制定性能指标和检验方法时应重点关注强制性行业标准《无创自动测量血压计》（ YY 06702008），标准规定了所有使用阻塞袖带对人体进行间接动脉测量的自动的、电子的动脉血压计的安全性和有效性的要求。该标准不仅适用于利用示波法或类似的其他方法来完成无创血压测量的电子血压计或具有这个功能的其他设备，也适用于患者可随身佩戴或携带，可在日常生活或起居过程中反复测量血压和心率并保存获得结果的动态血压监测仪[7]。

安全要求方面，电子血压计属于医用电气设备应符合强制性国家标准《医用电气设备第1部分：安全通用要求》（ GB 9706.1-2007）和行业标准《医用电器设备第1-2部分：安全通用要求并列标准：电磁兼容要求和试验》（YY05052012）。通过外部施加方法间歇性评测患者血压的设备还应遵守强制性行业标准《医用电气设备第2-30部分：自动循环无创血压监护设备的安全和基本性能专用要求》（ YY 06672008）。环境试验应按照《医用电器环境要求及试验方法》（ GB/T 14710-2009）中规定的方法进行。

2.3 研究资料

研究资料可重点关注产品性能研究、生物相容性研究及软件研究部分。

产品性能研究资料包括提交技术要求的编写说明、明确性能指标和检验方法的确定依据、列明所采用的国家标准和行业标准。对于适用的国家标准、行业标准中不适用条款也行详细说明不适用理由。对于通过非临床试验路径（免临床或同品种路径）提交临床评价资料的产品，还应在产品性能研究中提交提供针对自动血压测量准确性的临床评估报告，应按照《无创自动测量血压计》（ YY 0670-2008）附录中要求进行系统整体有效性研究。

生物相容性研究资料应详细阐明产品与人体接触的性质，例如接触部位、接触时间、与人体接触部分所用材质等。普通血压计与人体接触部位通常是袖带，而连续血压测量设备与人体接触部位还可能包含手指袖带、电极贴片、其他接触式传感器等。可根据GB/T 16886系列标准开展产品生物相容性试验，或提供生物学试验豁免的相关支持性资料。

含有软件的产品应提交一份单独的医疗器械软件描述文档。软件描述文档可按照《医疗器械软件注册技术审查指导原则》中的要求进行编写。制造商应根据产品软件的实际情况对软件安全性级别进行判定，并根据确定的安全性级别（A级、B级、C级）按照指导原则中的要求提交相关研究资料。值得注意的是，具有网络连接功能以进行电子数据交换或远程控制、采用存储媒介以进行电子数据交换的医疗器械还应按照《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则》的要求，提交一份网络安全描述文档，并在产品技术要求中明确数据接口、用户访问控制的要求。移动医疗器械、穿戴式设备还应关注《移动医疗器械注册技术审查指导原则》中的相关要求。

2.4 临床评价资料

产品的临床评价应按照《医疗器械临床评价技术指导原则》中的要求开展。通过临床评价应得出以下结论：在正常使用条件下，产品可达到预期性能;与预期受益相比较，产品的风险可接受;产品的临床陛能和安全性均有适当的证据支持[8]。

根据国家药品监督管理局最新发布的《免于进行临床试验的医疗器械目录（修订）》，主要由主机、充气管、血压袖带和电源组成，采用示波法或类似的其他方法，测量人体动脉血压的无创自动测量血压计属于免临床医疗器械。该产品应符合《无创自动测量血压计》（ YY 0670-2008）的要求，制造商应提供关于血压测量整体有效性的临床验证报告[9]。 并非所有连续无创血压监测设备都符合免临床中关于此产品的描述。未列入免临床目录的产品，如有已获准境内注册的产品，可通过同品种医疗器械临床试验或使用数据进行临床评价。应通过《医疗器械临床评价技术指导原则》附2列举的项目，证明产品在基本原理、结构组成、制造材料、生产工艺、性能要求、预期用途等方面与已注册产品基本等同，并提交同品种产品临床试验或临床使用获得的数据。

对于没有获准注册同品种产品或者无法收集同品种产品临床数据的产品，只能通过临床试验的方式进行临床评价。临床试验应当选取已经在备案系统备案的医疗器械临床试验机构，按照《医疗器械临床试验质量管理规范》的有关要求开展临床试验。

2.5 说明书和标签

说明书和标签应当符合《医疗器械说明书和标签管理规定）x国家食品药品监督管理总局令第6号）和《医疗器械用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号第一部分：通用要求》（ YY/T 0466.1-2016）中的相关规定的要求。按照《电子血压计（示波法）注册技术审查指导原则（2016年修订版）》中对说明书和标签的要求对产品、选配件等信息进行宣称。还应根据临床评价资料或系统整体有效性研究资料对产品禁忌症和不适宜人群进行明确。

3 结论

综上所述，虽然血压测量技术各有优劣，但连续无创动态血压监测设备将成为未来血压测量、生命体征监护的发展方向。随着生物医学工程技术与智能算法的快速更新，更多精准、便捷、安全的无创血压监测设备将被成功研发并推向市场。制造商产品研发和注册申报阶段，应及时导人法规和标准的对此类产品的要求和规定，在符合法律法规要求的前提下，向用户提供安全、有效的新型设备。

参考文献：

[1]胡盛寿，高润霖，刘力生，等.《中国心血管病报告2018》摘要[J].中国循环杂志，2019，34 （3）： 209-220.

[2]国家食品药品监督管理局.電子血压计（示波法）注册技术审查指导原则（2016年修订版）[S] .2016-02-19.

[3]KOLLURI S，HERSH L，MEDERO R.System and methodfor a non-invasive blood pressure measurement： US，12/415575[P].2009-09-30.

[4]郑理华，窦建洪，何兴华，等.无创血压测量技术的改进与进展[J].中国医学装备，2019，IO（3）：49-52.

[5] KIMYJ，LEEK S，LEE J R.et al.Ocular pulse amplitudeas a dynamc parameter and its relationship with24-hintraocular pressure and blood pressure in glaucoma[J] .Experimental Eye Research， 2013， 115（ 10）： 65-72.

[6] PAUL M， DAICHIS，ROBERMC， et al.Measurementof blood pressure in humans：A scientific statement fromthe American Heart Association[J].Hypertension， 2019（3）：e35-e66.

[7]国家食品药品监督管理局.YY 0670-2008无创自动测量血压计[S] .2008-10-17.

[8]国家食品药品监督管理局.医疗器械临床评价技术指导原则[S] .2015-05-19.

[9]国家药品监督管理局.免于进行临床试验医疗器械目录[S] .2018-09-30.