血壓測量資料

1、一. 基礎(chǔ)體循環(huán)動脈血壓簡稱血壓（blood pressure，BP）。血壓是血液在血管內(nèi)流動時，作用于血管壁的壓力，它是推動血液在血管內(nèi)流動的動力。心室收縮，血液從心室流入動脈，此時血液對動脈的壓力最高，稱為收縮壓（systolic blood pressure，SBP）。心室舒張，動脈血管彈性回縮，血液仍慢慢繼續(xù)向前流動，但血壓下降，此時的壓力稱為舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）。血壓測量主要測取舒張壓和收縮壓.現(xiàn)在血壓測量一般采用無創(chuàng)測量.常用測量方法有柯式音法和振蕩法,根據(jù)相應(yīng)的方法研制出不同的血壓測量儀器,比如基于柯式音法的臺式汞柱血壓計,以及多種基

2、于振蕩法的電子血壓計和監(jiān)護儀.二. 兩種主要的血壓測量方法1. 柯式音法:裝置包括能充氣的袖袋和與之相連的測壓計，將袖袋綁在受試者的上臂然后打氣到阻斷肱動脈血流為止，緩緩放出袖袋內(nèi)的空氣，利用放在肱動脈上的聽診器可以聽到當袖袋壓剛小于肱動脈血壓血流沖過被壓扁動脈時產(chǎn)生的湍流引起的振動聲(科羅特科夫氏聲，簡稱科氏聲)來測定心臟收縮期的最高壓力，叫做收縮壓。繼續(xù)放氣，科氏聲加大，當此聲變得低沉而長時所測得的血壓讀數(shù)，相當于心臟舒張時的最低血壓，叫做舒張壓，當放氣到袖袋內(nèi)壓低于舒張壓時，血流平穩(wěn)地流過無阻礙的血管，科氏聲消失。柯式音法主要用于臺式汞柱血壓計的測量,且要求測量者能夠準確判斷柯式音,對測

3、量技術(shù)要求較高.2. 振蕩法-又稱脈搏波法,示波法.目前無論在放氣還是充氣時測量血壓的血壓計都是這種方法,實時監(jiān)測血壓的監(jiān)護儀也是這種方法.我找了許多電子血壓計的測量原理,最終都是這種方法.目前臨床上各類電子血壓計廣泛采用振蕩法(Oscillometric Method) , 即利用袖帶阻斷動脈血流, 在慢速放氣過程中檢測源于血管壁的搏動振蕩波包跡, 并找出包跡與動脈血壓之間的固有關(guān)系, 進而達到測量血壓的目的。在測量血壓時, 氣袖中的壓力因放氣而下降的同時, 還存在著一種規(guī)律的振蕩, 稱為脈搏波, 其波形如圖1 所示。從圖中可以看出, 整個測量過程脈搏波的變化分為4 個階段:( 1) 當袖帶

4、壓( 靜壓) 大于收縮壓( SP) 時, 一般差值在2.67 4.00kPa( 2030 mmHg) , 動脈被壓迫關(guān)閉, 此時因近端脈搏的沖擊而呈現(xiàn)細小的振蕩波;( 2) 當靜壓接近SP 時, 波幅增大;( 3) 靜壓等于平均壓(MP) 時, 動脈壁處于去負荷狀態(tài), 波幅達到最大值;(4) 靜壓小于MP 時, 波幅逐漸減小, 靜壓小于舒張壓(DP) 后, 動脈管腔在舒張期已充分擴張, 管腔剛性增加, 這時波幅維持在較低水平。平均壓表示心臟在整個心動過程中給予動脈血液的灌注壓力。已經(jīng)證明, 血壓振蕩信號最大值與平均壓有較好的對應(yīng)性, 因此常用最大波幅來確定平均血壓值2。圖中波形幅度最大處所對應(yīng)

5、的袖帶壓力為平均壓, 可直接測量, 而收縮壓( SP) 和舒張壓(DP) 卻不能直接測得, 它由各種血壓算法得到。收縮壓和舒張壓的經(jīng)驗判別準則, 可分為2 類, 一類是歸一化準則, 另一類是突變點準則。歸一化準則是通過將振動信號的幅值與信號的最大幅值相比,進行歸一處理, 進而識別收縮壓和舒張壓。其中最常用的方法是幅度系數(shù)法, 利用壓力波幅的最大值與收縮壓和舒張壓的比例關(guān)系進行判定, 即:A(SP)/A(MP) = !1( !1 取值為0.3 0.75) , A(DP)/A(MP) = !2 ( !2 取值為0.45 0.90) 。這種方法被證明最為簡潔有效, 具有較強的抗干擾性和個體適應(yīng)性,

6、易于在以微處理器為核心的電子血壓計或各類監(jiān)護儀中實現(xiàn)。突變點準則認為, 收縮壓和舒張壓對應(yīng)振動波幅度發(fā)生突變的點, 即要識別振蕩波包絡(luò)的拐點3。此方法要求建立一定的數(shù)學模型, 利用復(fù)雜的數(shù)學運算來實現(xiàn), 在儀器設(shè)計實現(xiàn)中有一定的困難.3. 我還查到一種自稱 模糊記憶法的測量方法,個人感覺與振蕩方法類似,只是采集到波動信號后的算法不一樣而已,這里采用統(tǒng)計學來分析,待議.其原理是:將臂（腕）帶加壓到足以切斷動脈血流，然后慢慢放氣，在放氣過程中感知動脈血液作用臂（腕）帶的壓力(pressure oscillation)的大小，通過壓力傳感器(pressure sensor)將其感知、讀取并進行血壓測

7、量方式。當臂(腕)帶的壓力達到一定值時,將切斷其相應(yīng)的動脈血流.當慢慢進行排氣時,在某一個瞬間由于血液自身的壓力,血液將突然流通，并產(chǎn)生脈搏振動。 繼續(xù)放氣，隨著臂（腕）帶壓力的降低，血流量越來越大，振動也相繼加劇。此時記錄最在振動幅度。繼續(xù)放氣，振動將逐漸變?nèi)?，最終將無法感知。如圖1所示，利用躲開處理器，記錄振動最高點(Mean)，并以此點為基準點，利用統(tǒng)計學原理計算出最高血壓值 (systolic)與最低血壓值(Diastolic)的測量方式。利用這種作用于臂（腕）的振動來測得血壓值的方式就叫做模糊記憶(Oscillation in cuff pressure)測量方式。三. 電子血壓計的

8、主要設(shè)計思路傳統(tǒng)的電子血壓計均是在放氣過程中測量血壓的,人體動脈血壓測定要用間接測定法，通常使用俄國醫(yī)師N.科羅特科夫發(fā)明的測定法，裝置包括能充氣的袖袋和與之相連的測壓計，將袖袋綁在受試者的上臂然后打氣到阻斷肱動脈血流為止，緩緩放出袖袋內(nèi)的空氣，利用放在肱動脈上的聽診器可以聽到當袖袋壓剛小于肱動脈血壓血流沖過被壓扁動脈時產(chǎn)生的湍流引起的振動聲(科羅特科夫氏聲，簡稱科氏聲)來測定心臟收縮期的最高壓力，叫做收縮壓。繼續(xù)放氣，科氏聲加大，當此聲變得低沉而長時所測得的血壓讀數(shù)，相當于心臟舒張時的最低血壓，叫做舒張壓，當放氣到袖袋內(nèi)壓低于舒張壓時，血流平穩(wěn)地流過無阻礙的血管，科氏聲消失。-血壓測量的一般

9、原理-血壓通常是由收縮壓力(最高壓力)和舒張壓力(最低血壓)如120/80mmHg來表示. 血壓計是由氣泵、臂（腕）帶及壓力感應(yīng)器等部件組成。測量部位是上臂或腕部的動脈壓力。工作原理：由氣泵將臂（腕）帶加壓至足以切斷動脈血流，然后緩緩放氣。當臂（腕）帶的的壓力與心臟收縮壓力相等時，血液將通過臂（腕）帶，此時便能聽到血液流過的聲響。當血液流通那一瞬間的壓力值,稱之為收縮壓力（最高血壓）；繼續(xù)放氣，直至聽不到血液流過的聲響，這是因為血液可以在動脈血管中自由流過。當聲音消失的那一瞬間的壓力稱之為舒張壓力（最低血壓）。將其最高血壓值與最低血壓值記錄下來，用120/80mmHg方式表示?，F(xiàn)今測量血壓的方

10、式大體分為二種： 一是, 貫穿式血壓測量方法 (Invasive Blood Pressure Measurement Method) 二是,非貫穿式血壓測量方法 (Non-Invasive Bood Pressure Measurement Method)上述貫穿式血壓測量方法為：將儀器檢測管直接插入動脈血管中，進行血壓值的測量方式。是在目前使用中最為準確的一種血壓測量方式。非貫穿式血壓測量方式大體分為以下二種： 一是, 模糊記憶方式 (Oscillometric Method) 將空氣壓力的微弱變化轉(zhuǎn)換成電子能量來檢測脈搏振動，并利用統(tǒng)計學方法將血壓測量出來方式。 二是, 第一振動音測量方

11、式 (Korotokoff Sound Method) 將微型助聽器靠在動脈血管處，聽取動脈血液撞擊血管壁的聲音或?qū)⒙暡ㄞD(zhuǎn)換成電子能量來感知脈搏變化，從而測得血壓的測量方式。雖然在眾多的血壓測量方式中，最為準確的測量方式為貫穿式測量方式，但由于貫穿式測量方式不但具有一定的危險性，還需要高級人力資源。因此在大型綜合醫(yī)院也在限定性地采用此類測量方式?，F(xiàn)在醫(yī)院里普遍采用簡易又方便的水銀柱血壓測量方式。但由于水銀本身也具有危險性，所以電子血壓計將逐漸代替水銀血壓計。電子血壓計大多采用模糊記憶或振動音測量方式。而第一振動音的測量方式與水銀柱測量方式相類似，也是利用助聽的方式進行測量的，只是利用微型助聽器

12、來代替聽診器功能的一種測量方式。但由于這種方式常受到外部電波的干擾，很難準確地測出其血壓什，因此現(xiàn)今的大部分電子血壓計均采用模糊記憶方式。-我公司的血壓測量原理-我公司所采用的模糊記憶測量方式為非貫穿式血壓測量方式。其原理是；將臂（腕）帶加壓到足以切斷動脈血流，然后慢慢放氣，在放氣過程中感知動脈血液作用臂（腕）帶的壓力(pressure oscillation)的大小，通過壓力傳感器(pressure sensor)將其感知、讀取并進行血壓測量方式。當臂(腕)帶的壓力達到一定值時,將切斷其相應(yīng)的動脈血流.當慢慢進行排氣時,在某一個瞬間由于血液自身的壓力,血液將突然流通，并產(chǎn)生脈搏振動。 繼續(xù)放

13、氣，隨著臂（腕）帶壓力的降低，血流量越來越大，振動也相繼加劇。此時記錄最在振動幅度。繼續(xù)放氣，振動將逐漸變?nèi)酰罱K將無法感知。如圖1所示，利用躲開處理器，記錄振動最高點(Mean)，并以此點為基準點，利用統(tǒng)計學原理計算出最高血壓值 (systolic)與最低血壓值(Diastolic)的測量方式。利用這種作用于臂（腕）的振動來測得血壓值的方式就叫做模糊記憶(Oscillation in cuff pressure)測量方式。 圖 1. 模糊記憶測量方式目前臨床上各類電子血壓計廣泛采用振蕩法(OscillometricMethod) , 即利用袖帶阻斷動脈血流, 在慢速放氣過程中檢測源于血管壁的

14、搏動振蕩波包跡, 并找出包跡與動脈血壓之間的固有關(guān)系, 進而達到測量血壓的目的1。電子血壓計一般由袖帶、壓力采集系統(tǒng)、充放氣系統(tǒng)、微處理器鍵盤顯示部分和電源幾大部分組成( 如圖2 所示) 。充放氣系統(tǒng)的工作過程是: 首先用電機( 或手動) 給袖帶加壓, 到達一定壓力時阻斷動脈血流, 然后在放氣過程中檢測袖帶內(nèi)的氣體壓力振蕩波。放氣方式包括: 多閥連續(xù)放氣、階梯式放氣、線性放氣等。泵氣系統(tǒng)主要實現(xiàn)袖帶內(nèi)充、泄氣功能。充、泄氣時要與壓力傳感器配合, 當氣體壓力充到一定預(yù)值時停止充氣; 泄氣動作則會在以下2 種狀態(tài)啟動:( 1) 緊急情況下( 如壓力過大等) ; ( 2) 測量結(jié)束時, 泄氣可將袖帶

15、壓降至大氣壓目前，血壓測量通常采用柯氏音和振動法兩種方法。由于振動法具有抗干擾能力強，測量可靠，便于實現(xiàn)血壓自動檢測等優(yōu)點，本設(shè)計選用振動法口，可同時檢測收縮壓、舒張壓等指標。血壓信號采集的電路原理如圖2所示，氣泵和電磁閥完成袖帶的充放氣，壓力傳感器檢測袖帶內(nèi)壓力獲取脈搏波信號。氣體壓力傳感器采用美國ICSensors公司的IC1210型高精度微差壓傳感器。無創(chuàng)動態(tài)血壓監(jiān)測(選擇采用示波振蕩法原理1 振蕩法測量血壓的原理目前臨床上各類電子血壓計廣泛采用振蕩法(OscillometricMethod) , 即利用袖帶阻斷動脈血流, 在慢速放氣過程中檢測源于血管壁的搏動振蕩波包跡, 并找出包跡與動

16、脈血壓之間的固有關(guān)系, 進而達到測量血壓的目的1。在測量血壓時, 氣袖中的壓力因放氣而下降的同時, 還存在著一種規(guī)律的振蕩, 稱為脈搏波, 其波形如圖1 所示。從圖中可以看出, 整個測量過程脈搏波的變化分為4 個階段:( 1) 當袖帶壓( 靜壓) 大于收縮壓( SP) 時, 一般差值在2.67 4.00kPa( 2030 mmHg) , 動脈被壓迫關(guān)閉, 此時因近端脈搏的沖擊而呈現(xiàn)細小的振蕩波;( 2) 當靜壓接近SP 時, 波幅增大;( 3) 靜壓等于平均壓(MP) 時, 動脈壁處于去負荷狀態(tài), 波幅達到最大值;(4) 靜壓小于MP 時, 波幅逐漸減小, 靜壓小于舒張壓(DP) 后, 動脈管

17、腔在舒張期已充分擴張, 管腔剛性增加, 這時波幅維持在較低水平。平均壓表示心臟在整個心動過程中給予動脈血液的灌注壓力。已經(jīng)證明, 血壓振蕩信號最大值與平均壓有較好的對應(yīng)性, 因此常用最大波幅來確定平均血壓值2。圖中波形幅度最大處所對應(yīng)的袖帶壓力為平均壓, 可直接測量, 而收縮壓( SP) 和舒張壓(DP) 卻不能直接測得, 它由各種血壓算法得到。收縮壓和舒張壓的經(jīng)驗判別準則, 可分為2 類, 一類是歸一化準則, 另一類是突變點準則。電子血壓計通常根據(jù)示波法的測量原理1研制而成。傳統(tǒng)的電子血壓計均是在放氣過程中測量血壓的, 存在以下缺點2:( 1) 放氣速度難以根據(jù)個體差異性而動態(tài)調(diào)整, 從而難

18、以得到理想的波形數(shù)量。比如, 同樣的放氣速度, 兒童獲得的脈搏波數(shù)量明顯偏少, 這樣將導致測量誤差很大3。通常改進的措施是, 采用多氣閥組的切換, 來取得合適的放氣速度。這種氣閥組將導致體積和功耗增大。( 2) 放氣測量的時候, 無法根據(jù)個體選擇什么時候放氣。通常是預(yù)先確定一個靜壓力的值, 超過這個值, 就停止充氣開始放氣。這樣, 對于血壓比較低的測量者, 測量時間會過長; 而對于血壓很高的測量者, 將直接導致測量失敗。針對上述缺點, 通過對血壓測量原理的深入分析以及對大量臨床實驗的研究4, 我們研制出基于充氣過程中測量血壓的新型電子血壓計。該電子血壓計具有測量速度快( 一次測量只需1530

19、s) 、測量精度高、個體適應(yīng)性好、體積小、功耗低( 小于20 mA) 等特點。2 測量原理基于示波法的充氣測量恰好是放氣測量的逆過程, 其原理( 見圖1) 為: 在充氣過程中, 壓力不斷增加, 檢測靜壓力和袖套內(nèi)氣體的振蕩波, 振蕩波起源于血管壁的搏動。圖1 中, 在袖套靜壓力小于舒張壓Pd 以前, 由于壓力較小, 動脈管壁在舒張期已充分擴展, 管壁剛性增加, 因而波幅維持在較小的水平。隨著壓力的增加, 當袖套靜壓力高于收縮壓Ps 時, 動脈被壓閉, 此時因近端脈搏的沖擊而呈現(xiàn)細小的振蕩波; 當袖套靜壓等于平均壓時, 動脈管壁處于去負荷狀態(tài), 波幅達到最大值A(chǔ)m; 振蕩波的包絡(luò)線所對應(yīng)的袖套靜

20、壓力就間接地反映了動脈血壓。脈搏波包絡(luò)線的m、s、d 點的幅度Am、As、Ad 存在如下關(guān)系: As /Am=C1, Ad /Am=C2, 其中, C1、C2 一般為常數(shù)。因此, 只要測出Am, 每個脈沖的幅度Ai 和對應(yīng)的靜壓力Pi, 就可以確定s和d 點的位置, 從而計算出收縮壓Ps 和舒張壓Pd。充氣測量血壓存在一個充氣速度的識別和控制的過程, 如圖2 所示。脈搏波產(chǎn)生之前, 氣泵開始快速充氣( 大于1.3332kPa/s) 。在同樣的條件下, 因為手臂肌肉彈性的差異, 不同個體具有不同的充氣速度, 圖1 中0t1 段直線的斜率即反映了個體生理特性; 當?shù)谝粋€脈搏波產(chǎn)生時, 根據(jù)識別到的個體生理特性, 自動調(diào)整充氣速度( 0.266 6 0.399 9 kPa/s) , 以獲取足夠的脈搏波。簡單地說, 就是根據(jù)0t1 段的直線斜率來自動調(diào)整t1t2 段直線的斜率。這種自適應(yīng)的智能控制完全解決了不同個體間脈搏波