■文丨市井财經專欄作家 葉克飛
說起家庭健康器械,以往的中國家庭基本無此概念,唯一沾邊的就是體溫計。上世紀90年代後期,随着生活改善,人們開始關注健康,各種新型家庭健康器械漸次進入家庭,第一個普遍進入中國家庭的當屬血壓計。
血壓計就是測量血壓的儀器,大緻分為聽診法血壓計和示波法血壓計。前者包括水銀血壓計和彈簧表式血壓計等,後者原理是獲取在放氣過程中産生的振蕩波,通過一定的算法換算得出血壓值,家用的電子血壓計均是采用這一原理設計。
血壓計的發明很兒童不宜
血壓計的發明可不容易,據說還很血腥。
1628年,被譽為“近代生理學之父”英國科學家威廉·哈維注意到當動脈被割破時,血液就像被壓力驅動那樣噴湧而出。
到了18世紀初,英國牧師哈爾斯首次嘗試測量血壓,但場面絕對兒童不宜。
他将自己家裡養的那匹大白馬當成了測量對象。首先讓馬躺倒,用繩子綁在大門闆上,然後将一根9英尺長的玻璃管與一根銅管的一端相連接,接着将銅管的另一端插入馬頸動脈内,再使玻璃管垂直,讓馬腿動脈血管裡的血順着玻璃管上升,測得馬的血壓為83英寸高度,這就是世界上第一次血壓測量。
但因為傷及動脈,所以哈爾斯心愛的馬兒很快就死了。它用生命的代價告訴世界,這樣測量血壓很不安全,絕對不能用在人身上,畢竟誰也無法接受讓自己的血飙兩米高,更别說普遍應用了。
1828年,法國生理學家、物理學家泊肅葉發明了U形水銀檢壓計。U形管裡面充滿水銀,短的一頭接到動物的動脈,長的一頭标上刻度。他的最大創舉是解決了玻璃管内的凝血問題,用飽和碳酸氫鈉溶液(也就是小蘇打)阻止了血液凝固。同時,水銀柱替代了水柱,就大大縮短了所需要的玻璃管長度。
到了1856年,法國外科醫生讓·法弗爾進行了史上首次人類血壓測量。他在外科手術中對一個截肢患者進行了血壓測量,使用的就是泊肅葉發明的U形水銀檢壓計。他把U形水銀檢壓計的短管一頭直接插入病人肢體動脈内,測得上臂血壓在115-120毫米汞柱。
當然,他仍然沒有解決安全性問題,因為被測量者剛好是截肢患者,可以在傷口處直接插入和測量,但如果是正常人呢?難道還要見血才能測量嗎?答案顯然是不能。
在這段時期,歐洲各國的許多醫生和科學家都在研究這事兒,發明了許多種血壓計。1855年,德國生理學家卡爾.韋羅爾特發明了韋羅爾特脈搏描記器,1875年,法國生理學家馬雷發明了的馬雷血壓計,1887年,奧地利醫生馮·巴希發明了馮·巴希血壓計,1889年,法國醫生波塔因發明了波塔因血壓計……但這些血壓計都存在各種各樣的問題,比如無法實現無創檢測,準确性低等。
1896年,意大利人裡瓦羅克西在前人的試驗基礎上繼續分析研究,但一直沒有頭緒。但有一天,他在朋友家做客,見到朋友在花園裡澆水,因為花園太大,水管不夠長,有些地方澆不到,但朋友用力捏緊水管口,使得水管瞬間增壓,水流噴得更遠,便澆到了原本澆不到的地方。
這給了裡瓦羅克西靈感,如果把水管比作血管,那麼用外力将血管堵住,是不是就能測出壓力。幾年後,他終于發明了世界上第一款血壓計——腕環血壓計。
腕環血壓計采用一條可以環繞手臂且能充氣的長形橡皮袋,一端接到打氣橡皮球上,另一端接到水銀測壓器或其它測壓裝置上。測壓時,将橡皮袋環繞縛于上臂,然後徐徐将空氣打入橡皮袋,壓力升高到一定程度時,動脈被壓扁,造成血流停止。然後再慢慢放氣,當橡皮袋壓力低于心髒收縮排出血流時産生的動脈壓時,血流便開始恢複。
這個運行原理已經跟現代血壓計非常相似,也比哈爾斯糟蹋自家馬兒的辦法安全得多。但問題是,它隻能測量收縮壓,無法測出舒張壓,而且測量數據也是約數,準确性很低。
1906年,俄國人尼古拉·科洛特科夫又對裡瓦羅克西的血壓計進行科學改造。這是一次關鍵性的改造,他在袖帶裡靠肘窩内側動脈搏動處加置了聽診器。在測量時,當聽到聽診器中傳出第一聲響動時,水銀柱所達到的高度就是收縮壓,接着水銀柱下降,到脈搏跳動聲音變弱時,此時水銀柱所在的高度就是舒張壓,這就大大提高了測量的準确率。這種血壓計沿用至今,我們從小所見的都是這種。
尼古拉·科洛特科夫畢業于莫斯科大學醫學院,一生生活在戰争、貧困和疾病中,46歲就離開世界。但他的聽診法測量血壓發明,使他永載于醫學史,聽診血壓時聽診器中聽到的脈搏聲也被命名為柯氏音。
水銀血壓計式微,電子血壓計成為主流
水銀血壓計在很長一段時間裡都是人類測量血壓的主要工具,但随着時間推移,它的弱點也越來越明顯。
首先,它的使用有較高專業要求,因為測量者要用耳朵通過聽診器聽取柯氏音,由重到輕,再到消失或變音。換言之,如果周邊環境嘈雜,或者醫生自身聽力下降,就會大大降低準确率。
此外,橡皮管也很容易老化。汞柱更是麻煩,曾經有人專門做過調查,發現超過55%的水銀柱血壓計的水銀不能回歸到刻度零,38%的水銀血壓計讀數顯示不清,20%的水銀血壓計水銀柱背闆不直。這些問題顯然都會大大降低測量準确性。
更重要的還是水銀自身的危害性,每台水銀柱血壓計含汞大約160克,存在水銀蒸發和外洩隐患。2013年,中國簽屬《關于汞的水俣公約》後,确認在2020年前淘汰水銀血壓計和體溫計等水銀制品。
人類在尋找水銀血壓計的替代品時,首先選擇的是氣壓表式血壓計,也叫無液血壓計或彈簧式血壓計。它的特點是體積小、攜帶方便。它采用氣壓泵操作測壓,壓力顯示器外形和鐘表表盤類似,用表頭指針的機械運動來表示血壓讀數,其餘部分與水銀柱式血壓計基本相同,使用時同樣需要使用聽診器。
不過,雖然它不含水銀,可血壓測量精确度卻不如水銀血壓計。這主要是因為它對機械裝置要求很高,容易磨損,會因彈簧性狀改變而影響結果的準确性,使用時間越長,精确度越差,維修也較困難,據說彈簧需要回廠定點維修。也正因此,它不是合格的替代品,頂多隻算昙花一現,如今已經很少有人使用。
真正取代水銀血壓計的是電子血壓計。上世紀90年代,電子血壓計誕生,它主要基于示波法,也叫振蕩法。
其原理是自動調節纏縛于上臂的袖帶的充氣量,改變壓力,血流通過血管時具有一定的振蕩波,由壓力傳感器接收,逐漸放氣,根據振蕩波的變化,壓力傳感器所檢測的壓力及波動也随之變化,選擇波動最大的時刻為參考點,以這點為基礎,向前尋某一個值的波動點為收縮壓,向後尋某一個值的波動點為舒張壓。發明示波法的是德國科學家、醫療器械學家沃爾曼。
電子血壓計的好處顯而易見:不受環境左右,操作簡單,液晶顯示結果。也正因為相對簡單,所以它除了廣泛應用于醫院,還走進了千家萬戶。
電子血壓計的種類很多,常見的手臂式和手腕式,還有指套式等,在操作方面還有半自動式和全自動式,這些年又有了智能血壓計。
當然,應用最廣泛也最精确的,還是上臂式電子血壓計。
手腕式電子血壓計的好處是可以随身佩戴,适合某些特定群體,但因為它實際上測量的是腕部脈搏壓力值,所以跟标準血壓測量的上臂肱動脈有一定偏差。加上為了讓肘關節與心髒在同一水平,需要将手放在胸前,這種用力狀态會使得測量不夠準确。
指套式電子血壓計看起來很厲害,主要是将光電式脈搏傳感器和壓力傳感器置于指套式氣袖中,檢測人體手指動脈的脈搏和血壓信号,并送至單片微機處理系統,方便又快速,然而準确率極低。
這幾年手環類産品崛起,手表式血壓計也成為許多人的新寵。它的特點是可以在手腕上持續佩戴幾小時甚至幾天,随時監控人體血壓。這種可穿戴醫療器械有很嚴格的國家标準,通過後才能上市銷售。
在智能時代,血壓計早就走上了智能化道路。很多互聯網健康大數據公司都介入這一領域,比如通過APP與産品相連,可以讓子女迅速掌握父母健康狀态。至于與醫院終端互聯,也早已不算什麼噱頭。
潛力巨大的血壓計市場
健康二字的重要性無需多言,早在二十年前,中國人就已經将“身體健康”作為不亞于“恭喜發财”的拜年祝福語。落實到具體的身體指标上,誰都知道高血壓的危害。血壓計也是最早走入家庭的醫療健康檢測設備。
但即使如此,血壓計的市場仍有巨大待挖掘空間。前些年有數據顯示,中國高血壓人數達2.2億,但其中知曉率隻有30%左右,堅持每天定期測量血壓的人群不到3%,治療率不過7%。與此同時,根據2009年數據,美國、日本和中國的家庭電子血壓計普及率分别為50%、60%和1.2%,可見中國市場的潛力。
十年多時間的發展印證了這一點,2015年,中國家用血壓計市場規模為57.5億元,同比增長28%,而2020年的預計規模是241.7億元,漲幅驚人。2015年,智能血壓計市場規模為9720萬元,2016年就達到3.8億元。
如果從全球市場來說,目前全球電子血壓計年消耗量穩定增長,2012年大概是3000多萬台,到了近兩年上升到6000多萬台,其中90%産自中國。以2017年數據為例,當年中國電子血壓計産量為4724萬台,進口量為126萬台,出口量為3200萬台,國内消費量為1650萬台。
在中國産品中,主要分日資、台資和内資三大塊。日資制造商主要有歐姆龍、松下、愛安德和日精等企業,台資制造商有優盛醫療、百略醫學和合世生醫等企業,内資制造商則有魚躍醫療、樂心醫療和九安醫療等,年産量均超過百萬台,年銷量總和超過全球電子血壓計銷售總量的80%。
在各路品牌中,最為人所熟知的就是歐姆龍。或者說,電子血壓計走進中國人家庭初期,受衆群體就是消費力較強、保健意識也較強的群體,他們當時唯一的選擇就是歐姆龍,也形成了根深蒂固的品牌慣性。
直至今天,歐姆龍仍然有50%以上的市場占有率。它旗下的血壓計品類齊全,适合不同需求者。它的最大特點是準确性,新産品更是具備實時勘誤提醒功能,避免測量者姿勢錯誤,還有不規則脈波檢測技術,可以提示心髒異常情況,同步監控血壓和心髒。
松下血壓計的市場占有率雖然不及歐姆龍,但作為世界最好的電子設備制造商之一,它的各類産品都維持了極高的品質,血壓計也不例外。與歐姆龍産品相似,它測量準确度高,而且操作方便。
不過,日系産品雖然技術成熟、品質出色,但價格相對偏高。近年來國産血壓計崛起,一定程度上擠壓了日系産品的空間。
相比之下,國産血壓計的價格普遍低于日系産品。當年的水銀血壓計龍頭、占據水銀血壓計七成市場份額的魚躍醫療,于2010年進入電子血壓計市場,時間雖然不長,但一直以性價比高著稱,如今已是中國市場上僅次于歐姆龍的電子血壓計品牌。
九安醫療同樣以性價比著稱,起步早,曾是國産品牌中技術最為領先的一個,在健康管理移動互聯領域也走在前面,早在2012年就與蘋果合作。樂心醫療的系列健康器械都有頗佳口碑,尤其是血糖儀。
此外,成立于1981年的邁克大夫專注于數字醫學量測系統,血壓計和體溫計都占據了一定市場。
從行業曆史來說,國産電子血壓計的研發起步較為滞後,但相比其他電子醫療産品,血壓計的技術含量相對較低,更适合國産品牌短時間發力趕上。同時,因為醫療産品關乎健康與安全,對可靠性的要求更高,所以行業的準入門檻和技術門檻始終不能放松,這也給整個行業提供了相對良好的發展空間。
本文為作者獨立觀點,不代表市井财經立場,且不構成投資建議。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!