The B-Score: Evaluation of blood pressure measurement systems by a novel score for the determination of the true, relative measurement performance

Abstract

Background: Arterial hypertension (increased arterial blood pressure) is one of the most important predictors of adverse cardiovascular events and frequent cause for medical intervention. There is a steadily increasing number blood pressure monitors available, based on conventional or novel technical approaches. However, the large heterogeneity of validation studies and lack of an easily understandable metric of true measurement performance poses a grave issue for the reliable evaluation of blood pressure monitors.

Objective: It was our goal to create a novel, easily interpretable, and accessible metric for the true measurement performance of blood pressure monitors: The B-Score.

Methods: We designed the B-Score to compare the absolute performance of a blood pressure monitor with the difficulty (e.g., variability) of the dataset it was tested upon. This creates a metric of relative performance, directly comparably to B-Scores calcu-lated on other devices. Following its design, we tested the B-Score on a variety of simulated and real-world datasets to assess it for its mathematical properties, as well as interpretability and real-world applicability.

Results: The B-Score proved mathematically predictable behaviour and strong dis-crimination between different performing blood pressure measurement systems when tested on simulated data. Further, we were able to show that the B-Score can be easily calculated for challenging real-world data and provides important and intuitively under-standable insights.

Conclusion: The B-Score is a novel, powerful tool for the evaluation of blood pressure measurement systems. It allows the direct comparison of different blood pressure mon-itors, even if tested on heterogenous data.

Hintergrund: Die arterielle Hypertension (erhöhter arterieller Blutdruck) ist einer der bedeutsamsten Prädiktoren für adverse kardiovaskuläre Ereignisse und ist einer der häufigsten Initialgeber für eine pharmakologische Intervention. Die Menge der Verfügbaren Blutdruckmesssysteme wächst stetig – basierend auf sowohl konventionellen als auch neuen Messtechniken. Dabei stellt die große Heterogenität zwischen den Validierungsstudien und das Fehlen einer einfachen Metrik für die wahre Messgenauigkeit ein großes Hindernis für die Bewertung der vorhandenen Systeme dar. Zielsetzung: Es war unser Ziel eine neuartige, einfach zu interpretierende und zugängliche Metrik zu entwickeln, um die wahre Messgenauigkeit von Blutdruckmessgenauigkeiten abzubilden: Den B-Score. Methoden: Der B-Score vergleicht die absolute Messungenauigkeit eines Geräts mit der Schwierigkeit (z.B. Variabilität) der Daten, gegen die es getestet wurde. Das Ergebnis ist eine Metrik, die die relative Genauigkeit eines Geräts angibt und direkt mit den Ergebnissen anderer Geräte vergleichbar ist. Im Anschluss an die Entwicklung haben wir den B-Score an einer Vielzahl simulierter und echter Datensätze getestet, um das mathematische Verhalten, die Interpretierbarkeit und die Anwendbarkeit in der echten Welt zu testen. Ergebnisse: Unsere Tests des B-Scores mit simulierten Daten zeigten ein mathematisch erwartbares Verhalten sowie eine starke Unterscheidung zwischen unterschiedlich genauen Messsystemen. Weiterhin konnten wir zeigen, dass der B-Score auch für die Berechnung mit Echtweltdaten geeignet ist und dabei wichtige und intuitiv zu interpretierende Ergebnisse liefert. Schlussfolgerung: Der B-Score ist eine neue, leistungsstarke Metrik für die Bewertung von Blutdruckmesssystemen. Er ermöglicht den direkten Vergleich verschiedener Systeme, selbst wenn mit unterschiedlichen Daten getestet wurden.