0　引言

血压是衡量心血管系统状态的重要生理参数之一，准确地测量人体血压值对心血管疾病的预防、诊断和危重症救治都具有重要的意义。目前血压测量有无创和有创两种方法。无创血压(non-invasive blood pressure,NIBP)测量是通过对相关的特征信号进行分析处理而获得血压值，如柯氏音听诊法、示波法[1-2]等，有创血压(invasive arterial pressure,IAP)测量是通过有创的方法将导管插入血管内由压力传感器直接测得血压值。有创血压被视为血压测量的金标准，由于能及时、准确反映真实血压的情况，多用于急危重症患者的血压监测，获得血液动力学相关信息，但由于有创性，并且操作复杂,对患者创伤大，临床上多在危重症患者连续监测情况下使用。无创血压测量技术由于其测量的便利和无创特点，在日常血压测量中被广泛使用。

目前无创血压测量的金标准是柯氏音听诊法，但是需要人工听诊来判读收缩压和舒张压。示波法是目前最常用的、自动、无创血压测量技术[3]，该技术在临床监护仪和家庭血压测量设备中广泛使用，其基本原理是通过袖带充放气过程中脉搏波包络线顶点来判断平均压，基于统计特征计算收缩压和舒张压。对示波法血压测量的准确性，一直存在较大争议[4-5]，但是由于没有更好的替代技术，基于该技术的电子血压计随着物联网技术的发展，越来越多地被应用到家庭、医院日常门诊，甚至病区患者血压测量和管理。无论从测量原理还是目前的一些小样本对照研究来看[6-7]，示波法血压测量技术存在明显的局限性，然而目前尚缺少大样本的临床对照研究，以检验示波法血压测量技术的临床准确性。

MIMIC(Medical Information Mart for Intensive Care)数据库是由麻省理工学院计算生理实验室在NIH经费资助下建立的大样本重症监护数据库，包含了在BID医学中心(Beth Israel Deaconess Medical Center)重症监护室去隐私化的医疗记录，数据包括生命体征、药物、实验室结果、护理记录、操作代码、住院时间、疾病诊断代码等，向全球免费开放使用。MIMIC数据库已经陆续推出多个版本，其中MIMIC-II版于2010年发布，收集了2001～2007年的25 328条ICU住院记录[8]，其稳定版本是MIMIC-II v2.6，目前基于MIMIC-II v2.6数据库已经开展了多项临床数据挖掘研究，例如回顾性地分析血液动力学稳定呼吸衰竭患者动脉置管与死亡结局之间的关系[9]，基于机器学习方法预测患者结局的研究，提出利用Super Learner的方法来进行死亡预测[10]，以及患者的非结构化文本分析等。该数据库的最新版本是MIMIC-Ⅲ，于2015年年底发布[11]。相比于MIMIC-II，MIMIC-Ⅲ包含了49 785例入院记录，其中包括2001～2012年年龄在16岁及以上的53 423例ICU记录，比MIMIC II增加了2.8万多条记录，而且MIMIC-Ⅲ数据库较MIMIC-II在数据的清洗校对方面做了许多工作，结构更加简单。新版本的MIMIC数据推出后，临床数据分析研究都转向最新的版本，目前基于MIMIC-Ⅲ已经发表了多个关于脓毒症预测、患者死亡预测等的研究工作[12-13]。

考尔德正是在艺术家们开始关注活动艺术的这一时期，加入了动态雕塑艺术家的行列。使考尔德扬名的作品是如玩具般可以机械运动的铁丝作品《微型马戏团》。起初考尔德仅是以摇柄、马达等人为的动力使雕塑动起来。到了30年代中期，考尔德开始注重以一种平衡观念去构成他的活动雕塑（见图3）。他把各种形状、颜色的东西悬挂起来，以风力随意推动的“动体”取代了机械驱动的“动体” ，实现了它们在空中的旋转和摆动。

MIMIC数据库中有丰富的生理参数信息，很多患者同时记录无创和有创两种血压测量结果，其中有创血压是桡动脉插管的方法获得，而无创血压是通过示波法技术获得，该数据库为有创和无创血压测量结果对比分析提供了丰富的研究数据集。本文基于最新版的多参数重症监护数据库MIMIC-Ⅲ[11]，开展了回顾性的观察性研究，分析样本涵盖了数据库中所有满足条件要求的无创和有创测量结果，采用探索性数据分析技术，研究了示波法无创血压技术在不同年龄段、血压测量段、血压类型以及临床结局等方面差异性，以验证示波法无创血压的准确性。

1　材料及方法

1.1　数据提取及预处理

11 671例患者按年龄18～45岁、45～60岁、60岁以上分组，收缩压的有创和无创Bland-Altman分析如图4所示，各年龄段的患者例数和测量次数分别为1 410例28 764对，2 750例52 632对，7 511例145 346对。从图4可以看出各年龄层的有创和无创血压差异性的分布与总体趋势一致，在各个年龄层收缩压在80～120 mmHg范围内无创与有创差异都较小，而在40～80 mmHg的低血压段无创高于有创，在120～240 mmHg范围内无创低于有创。

1888年，时任两广总督的张之洞创办了广雅书院，为当时中国四大书院之一。“广雅”取意于“广者大也，雅者正也”，强调培养的人要知识广博、品行雅正。张之洞提出“通经致用”和“中体西用”的办学思想，体现了“学”与“用”和谐、“中”与“西”和谐。书院首任山长、清末著名学者梁鼎芬提出“性刚才拙”，主张学校教育要培养品性刚正、才能笃实的人才，体现了“品性”与“才能”的和谐。第23任校长、著名教育家梁漱溟先生在广雅建校100周年时题词：“务本求实”，强调教育始终要以育人为本，以学生的素质为本，以师生的共同成长为本，培养务实做事、踏实做人的人才，体现了教育目标和教育手段的和谐。

在数据预处理上，首先将年龄范围限定在大于等于18岁。为了保证数据的独立性均选取第一次入院且第一次入ICU的患者。其次选取至少有2个同时具有收缩压、舒张压和平均压值的患者。然后将超出合理生理信号边界的血压值剔除，其中有创和无创的收缩压(systolic blood pressure,SBP)均限定在40～250 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，舒张压(diastolic blood pressure,DBP)均限定在10～150 mmHg，平均压(mean arterial pressure,MAP)均限定在20～200 mmHg。最后将平均压大于收缩压或者小于舒张压的排除；将记录平均压与计算平均压之间的差的绝对值大于30%记录平均压值排除，其中计算平均压的值定义为：

然而，大多数新工作可能需要高水平的专业知识和聪明才智，因此可能无法解决非熟练工人的失业问题或只能以极低工资就业的工人问题。此外，随着人工智能的不断进步，甚至那些需要高智商和高创造力的工作也可能逐渐消失。国际象棋世界就是例子，能够说明这种可能的趋势。在IBM的计算机“深蓝”于1997年击败加里·卡斯帕罗夫（Garry Kasparov）的几年后，人类棋手仍在蓬勃发展；人工智能被用来训练人类神童，由人和计算机组成的团队证明比单纯的电脑更加优越。

MAP = (2DBP + SBP)/3

所有的数据提取通过PostgreSQL完成。纳入人群流程见图1。

图1　纳入人群流程 Figure 1　Inclusion diagram

1.2　不同血压分布的无创与有创差异性

马国平巡视着全连，语重心长地说：“是我这个当连长的，让大家提出自己的愿望。四班长敢于提出自己的要求，是诚实的表现。再说，爱，也是人的本性，风华正茂的青年，爱慕美女也是应该的。特别是在生死未卜的战场，表白自己的爱恋，是对脚下热土的依恋、是对生命的眷恋。”

1.3　不同年龄分布的无创与有创差异性

许多研究已经表明，年龄和血压之间存在一定的关联性，通常随着年龄增加，血管弹性会变差，血压有升高趋势[16]。由于MIMIC数据库中详细记录每位患者的年龄信息，本文进一步研究了年龄分布对无创和有创血压差异性的影响。将上述得到的11 671例患者按年龄分为18～45岁、45～60岁、60岁以上3组，分析对比在不同年龄层中无创与有创血压的差异性。首先对各年龄组患者按照1.2节中方法，同样将血压以20 mmHg为区间，将各年龄段血压分层，计算出每个年龄段每个分层区间二者的差异性，然后对各年龄组各血压区间两种测量方法的差值用双因素方差分析来比较各血压区间不同年龄无创与有创血压测量结果之间有无显著性差异。

1.4　ICU死亡率判别上的无创与有创差异性

本文基于最新发布的多参数重症监护数据库MIMIC-Ⅲ，研究了无创和有创血压测量结果的一致性，由于MIMIC数据中的无创血压测量方法为示波法，本文实际上是比较了示波法血压测量技术在不同的年龄段、不同的血压段以及不同的患者人群情况与有创血压测量的差异性。本文是迄今为止样本量较大的一个对比无创和有创血压测量差异性的研究，采用了11 671例患者同时测量的226 093对无创和有创血压数据用于研究。之前Lehman等 [17]和Liu等[18]使用MIMIC数据库也开展过有创和无创血压测量结果的对照研究，但是都是基于MIMIC-II数据库，且基于匹配波形数据库，匹配波形数据库中只有4 897例数据集，仅占MIMIC-II数据库中的一小部分，MIMIC数据库中大部分数据集没有得到充分利用。以Lehman等的研究为例，样本量只有852例。最新发布的MIMIC-Ⅲ数据库在原有基础上，增加了2.8万多条记录，为该项研究提供了更多的数据集。本研究的样本人群来自重症监护室中的各类患者，未对疾病类型做筛选，大样本对比分析有可能消除来自特定人群或疾病对无创和有创血压差异性带来的偏倚，相比于之前的一些临床研究[7]能够获得更加全面、可靠的结论。王宇娇等[7]的临床研究结论是休克低血压患者其无创收缩压测量结果高于有创压，高血压患者其无创收缩压低于有创压，在本研究中也得到充分的验证。本文的另一个特点是充分运用了探索性数据分析技术来呈现无创和有创血压之间的差异性，相比于之前Lehman等[17]和Liu等[18]的研究，本文采用盒图与Bland-Altman图结合的方式，探索了更多的细节信息，对比结果的呈现形式也更加直观。从本文的分析结果看，有创和无创收缩压在正常血压范围内(80～120 mmHg)差异性不大，但是在异常血压范围内，则偏差呈现增大趋势，而且这种增大趋势在低血压区域和高血压区域是不一致的。这个结果提示，基于示波法的无创血压测量技术在疾病诊断和慢病管理领域的应用都应持谨慎态度，示波法无创血压与有创血压测量结果之间存在难以消除的比例性偏差。进一步地，本文从年龄和血压分层以及临床结局的角度，研究了两种方法在危重患者中测量的准确性，同样得到无创血压和有创血压两种测量方法存在难以消除的误差的结论，且年龄、血压区间及其相互作用对无创血压准确性都存在影响。从临床结局上来看，相比于收缩压，无创平均压更适合用于临床预后判断。从测量原理角度分析，示波法是通过袖带充放气过程中脉搏波包络线顶点来判断平均压，基于统计特征计算收缩压和舒张压，即平均压测量较为准确，而收缩压和舒张压是基于统计规律计算出来的。当被测人群的脉搏波包络曲线偏离默认的参考曲线时，收缩压和舒张压的测量就会产生较大的误差。这可能是无创平均压在危重症患者低血压段临床判断结局与有创压没有显著性差异的原因。

1.5　统计方法

通过双因素方差分析比较不同年龄段各个血压区间两种测量方法结果差异是否有显著性。研究结果显示，无论年龄分组、血压分层还是年龄与血压交互作用都具有显著性差异(P<0.001)。该结果表明年龄、血压区间以及其交互作用都影响了无创血压的准确性。

2　结果

2.1　不同血压分布的无创与有创差异性

表1给出了11 671例患者采用有创和无创两种方法测得的收缩压、舒张压和平均压的结果，统计数值差异不大，但总体上有创与无创测量结果具有显著性差异，且无创血压测量结果低于有创血压测量结果。

表1　11 671例患者的有创和无创血压测量结果对比(mean±SD)

Table 1　Comparison of invasive and non-invasive bloodpressure measurements in 11 671 patients(mean±SD)

项目血压/mmHg有创无创P收缩压(SBP)1193±3051184±236<0001舒张压(DBP)620±164567±150<0001平均压(MAP)813±193751±156<0001

图2　有创和无创收缩压的回归Bland-Altman分析 Figure 2　Regression Bland-Altman analysis of invasive and non-invasive systolic blood pressure measurements

图3是在图2的基础上，进一步将40～240 mmHg血压范围内以20 mmHg为一个区间，以盒图的形式呈现出的有创与无创血压的差异性。从图3可以看出对于收缩压，无创和有创血压在80～120 mmHg范围比较接近，在40～80 mmHg范围内无创高于有创，在120～240 mmHg范围内无创低于有创。

使用基于回归的Bland-Altman方法[14]分析无创和有创血压之间的差异性，该方法能刻画出在整个血压测量范围内两种方法差异性(均值和方差)的分布情况。11 671例患者226 093个同时血压值测量点包括同时测量的有创无创收缩压、舒张压、平均压被用于基于回归的Bland-Altman分析，通过自助法进行100次重采样[15]，每次重采样包含了从11 671例患者中随机抽取的一次配对血压，该方法避免了个人多次重复测量对分析结果的影响。对重采样的点做Bland-Altman图分析，其中利用线性回归分析得到相应的回归系数及95%置信区间。为便于直观看出无创和有创二者差异性随血压分布的变化情况，进一步地将血压以20 mmHg为区间，将40～240 mmHg的血压分层，计算出每个分层区间的二者的差异性，将结果以盒图的形式呈现。

对所有11 671例患者的226 093对同时测量的收缩压值进行基于回归的Bland-Altman分析，其结果如图2所示，图中给出了偏差的回归方程及其95%的置信区间。从中可看出整体上无创与有创收缩压呈现线性的偏差，该偏差随着血压值偏离正常范围而呈现增大趋势，在大约小于100 mmHg血压区域，无创血压高于有创血压，而在大约大于100 mmHg血压区域，无创血压低于有创血压。临床上通常将收缩压低于90 mmHg判别为低血压，本文基于回归方程[y=-0.26x + 27.4，其中y = NIBP-IAP,x = (IAP+NIBP)/2]，进一步计算了90、100、110、120 mmHg 4个点的偏差及其95%的置信区间，分别为4.18 [-26.44～34.81]mmHg、1.60 [-29.41～33.09]mmHg、-0.98 [-33.33～31.38]mmHg、-3.56[-36.78～29.67]mmHg。结合图2，从中可以看出低血压区域无创与有创的平均偏差较大，均大于4 mmHg，相对误差均大于4%，且随着血压值减少该偏差会越来越大。

2.2　不同年龄分布的无创与有创差异性

本研究所使用的数据库是MIMIC-Ⅲ v1.3，数据完全来源于其临床数据库，该数据库共有46 520个患者，其中生命体征数据(心率、血压、血氧等)来自于飞利浦床旁监护仪Intellivue MP-70，由ICU护士大约每0.5～1 h从监护仪上验证并记录。无创血压测量使用的是飞利浦M1008A或M3000A无创血压模块，其血压测量基本原理为示波法。有创血压测量为桡动脉插管方法测量。本研究从MIMIC III v1.3数据库的61 532条ICU记录中选取了同时记录的有创和无创血压结果做对比分析。

连续变量如血压在文中根据应用，表达为平均值±标准差(mean±SD)或者中位数加减四分位间距(median±IQR)。使用自助法对符合要求的血压数据集进行重采样，对重采样的进行基于回归的Bland-Altman图分析。使用双因素方差分析检验各年龄分组各血压段之间不同血压测量结果是否存在显著性差异。使用卡方检验来比较不同血压测量方法对应的死亡率的差异。所有的数据分析在R中完成(R-3.3.2)。

2.3　ICU死亡率判别上的无创与有创差异性

11 671例患者中同时具有6对以上有创和无创测量结果的患者共有7 425例(其中1 056例ICU期间死亡患者)，上述数据用于分析两种血压测量方法与ICU死亡率之间的关系，如图5所示，分别表示两种方法测量的收缩压、平均压与ICU死亡率的关系。图5(a)显示在收缩压低血压片段，无创血压与有创血压的ICU死亡率差异较大，无创血压的死亡率明显高于有创血压，且随着收缩压增加，两种方法的ICU死亡率差异减小，从100 mmHg开始死亡率基本无差异。进行卡方检验得出，有星号标记的血压值两种血压测量方法的ICU死亡率存在显著性差异，以70 mmHg为例，无创收缩压的ICU死亡率37.6%(230/612)，有创收缩压的ICU死亡率28.1%(428/1 525)(P< 0.05)。图5(b)为平均压与ICU死亡率的关系，各个血压段无创血压与有创血压的ICU死亡率无显著性差异。综上所述，在低血压片段(< 80mmHg)无创收缩压与有创收缩压相关的ICU死亡率存在显著性差异，而无创平均压和有创平均压相关的ICU死亡率无显著性差异。

图3　有创与无创收缩压测量结果差异性的盒形图 Figure 3　Boxplot of the different between the invasive and noninvasive systolic blood pressure measurements

图4　不同年龄段有创与无创收缩压测量结果差异性的盒形图 Figure 4　Boxplot of invasive and noninvasive systolic blood pressure in different ages

图5　ICU死亡率与有创无创血压的关系 Figure 5　Relationship between ICU mortality rate and blood pressure

3　讨论

上述从数据对比的角度研究了有创与无创血压测量之间的差异性，但并没有将血压测量结果与临床疾病诊断和预后分析结合。临床上尤其是危重症患者，经常出现急性低血压事件，血压是病情判断和预后分析的重要依据，因此本文从临床诊断和预后分析的角度，进一步分析了无创和有创血压的差异性是否会带来临床病情判断上的差异性。本文进一步从11 671例患者中筛选出同时具有6对以上有创和无创测量结果的患者，分别分析了有创和无创两种测量方法所测得的收缩压、平均压与ICU死亡率的联系，具体就是在40～240 mmHg测量范围内，以5 mmHg为步长，依次计算在小于每个血压测量点的有创和无创血压所对应的ICU死亡率，对比分析是否存在显著性差异。

本文采用最新版的MIMIC-Ⅲ数据库来研究无创血压测量结果的准确性，采用了新的数据集来验证之前研究的结论，得到与MIMIC-II一致的结果。本研究样本量增加了，包含了许多更新的数据，但是基本结论没有变化，一方面进一步证明了示波法无创血压技术的不足。对于有些研究当利用最新的数据验证过去的结论可能就会出现不一致的情况，这可能是由于出现了新的治疗手段，而当时的模型中没有考虑到这些因素从而导致了结果不一致。所以数据集增加、改变而结论不变的研究往往揭示了研究问题的某种本质。另一方面，本研究也验证了MIMIC数据库具有很高的数据质量，研究结果重复性好，可信度高。相比于一些随机对照试验，其结果易重复，更加准确，体现了基于电子健康档案开展回顾性研究的优势。基于MIMIC数据库还可以开展许多类似研究，如对比分析无创血氧饱和度与有创血气分析结果的差异性，扩展很多临床应用研究。

本研究也存在一些不足，首先对于无创血压与有创血压相差过大的情况，可能出现动脉置管折叠等情况，需要根据护理临床笔记来判断是否出现对血压测量准确性造成影响的其他情况(这种情况出现的几率应该相对较少)。其次，本研究没有考虑药物使用情况下(例如加压或者降压药物)的无创血压有效性，年龄上选择了≥18岁的患者，没有考虑数据库中新生儿无创血压的有效性问题[19]。最后，MIMIC数据库是一个单中心重症监护数据库，虽然其建设质量较高，但是很多研究结论，尤其是相对复杂的临床研究问题，尚需要大样本、多中心的临床数据库进行交叉验证，进一步检验研究结论的可靠性。

4　结论

本文基于重症数据库MIMIC-Ⅲ，回顾性地研究分析无创和有创血压测量结果的差异性。基于大样本数据的对照分析证明：示波法无创血压测量大部分情况是不准确的，在各个年龄段，正常血压范围，无创和有创测量方法差异不大，但当血压异常时，二者差异较大，且呈增大趋势。从判断患者预后的角度而言，无创和有创平均压的结果较一致，比收缩压更适合用于指导ICU患者的治疗。本文的研究结果也表明MIMIC数据库在生理参数记录方面具有很高的数据质量，研究结果重复性好，可靠性较高。MIMIC数据库为临床研究提供了高质量的数据资源集，后续可以开展更多的回顾性分析研究。

(3)季节性强，旅游淡旺季明显。每年的4-11月是庐山旅游的旺季，在这段时间里，游客人数多且游览时间较集中，客流量大，特别是在五一小长假、暑假假期、国庆黄金周期间。2017年国庆黄金周首日，庐山风景区就接待游客2.5万人次，同比增加了9.1%。冬季庐山气候湿冷，且雾气较重，游客数量会呈现出断崖式下降，这是会使庐山上民宿出现大量空房的情况，造成资源浪费。

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在稽察工作方面：一是扩大稽察覆盖面，加强了基层建设管理薄弱环节的稽察，重点对农村饮水安全、小（2）型病险水库除险加固、中小河流重点河段治理、小型农田水利重点县建设、中小河流水文监测等项目开展了稽察；二是稽察规模翻了一番，全年安排6个批次，稽察项目数量由230个增加到450个。