第4章 血壓測量

第五章血壓測量第一節(jié)概述血壓是反映血流動力學(xué)狀態(tài)的最主要的指標(biāo)之一。影響人體血壓的因素很多，諸如心率、外周循環(huán)阻力、每搏輸出量、循環(huán)血量及動脈管壁的彈性等。通過機(jī)體的正常調(diào)節(jié)，可使血壓維持在相對穩(wěn)定狀態(tài)；若血壓過高，則心室射血量必然要對抗較大的血管阻力，使心臟負(fù)荷增大，心臟易于疲勞；若血壓過低，則心室射出的血流量不能滿足組織的正常代謝需要。通過測量心臟的不同房室和外圍血管系統(tǒng)的血壓值，有助于醫(yī)生判斷心血管系統(tǒng)的整體功能。第4章血壓測量除顫器人體血液循環(huán)系統(tǒng)模型圖5-1人體血液循環(huán)系統(tǒng)模型圖第4章血壓測量除顫器心血管系統(tǒng)血壓分布

圖5-2心血管系統(tǒng)血壓分布圖第4章血壓測量除顫器左心室主動脈大動脈小動脈微動脈毛細(xì)血管(血液在毛細(xì)血管處進(jìn)行物質(zhì)交換以供應(yīng)人體所必需的營養(yǎng)?；亓鞯难撼蔀殪o脈血。)靜脈血小靜脈大靜脈最后從上、下腔靜脈進(jìn)人右心房右心室血液通過肺動脈和吸人的氧氣結(jié)合氧合后的血液變成動脈血左心房左心室，周而復(fù)始地循環(huán)。第4章血壓測量除顫器常見的血壓參數(shù)血壓：血管內(nèi)血液在血管壁單位面積上垂直作用的力稱為血壓。

血壓信號是隨心動周期變化的動態(tài)時間函數(shù)。血液循環(huán)系統(tǒng)中各部位測量到的血壓值是不同的，臨床上通常測量的有動脈血壓和心臟各腔室的壓力。圖5-3心臟各腔室壓力第4章血壓測量圖5-4動脈血壓波形

心血管系統(tǒng)的壓力測量，是人類生理壓力測量中最重要的部分，其中動脈壓尤為重要。第4章血壓測量除顫器收縮壓（SP）和舒張壓（DP）收縮壓：心臟收縮時所達(dá)到的最高壓力稱為收縮壓。它把血液推進(jìn)到主動脈，并維持全身循環(huán)。舒張壓：心臟擴(kuò)張時所達(dá)到的最低壓力稱為舒張壓，它使血液能回流到右心房。脈壓差：收縮壓和舒張壓的差稱為脈壓差，它表示血壓脈動量，一定程度上反映心臟的收縮能力，是反映動脈系統(tǒng)特性的重要指標(biāo)。第4章血壓測量除顫器平均壓（MP）平均壓：是在整個心動周期動脈壓一平均值，由下式計算：MP通常用以評價整個心血管系統(tǒng)的狀況。例如：整個心血管的阻力（SVR）便可用平均壓（MP），中心靜脈壓（CVP）和心排量（CO）求得。左心室壓左心室壓反映左心室的泵作用，心室壓力曲線的上升斜率反映了心室收縮初期的力度，作為心血管系統(tǒng)的重要功能指標(biāo)。舒張期末端壓則代表了在射血開始前對心室的灌注壓力。第4章血壓測量右心室壓和肺動脈壓右心室壓和肺動脈壓由右心室收縮引起，在正常血液循環(huán)中，這兩種壓力低于系統(tǒng)動脈壓。肺楔壓（PCWP）它是將導(dǎo)管楔入動脈的某一分支處測得的壓力，代表了毛細(xì)管與左心房壓之間的壓差。對肺楔壓的測量可評估左心房的壓力。中心靜脈壓（CVP）中心靜脈壓一般指右心房、上腔靜脈或鎖骨下靜脈血液所給出的壓力。第4章血壓測量除顫器絕對壓力：工程上相對于真空(零大氣壓)來測量壓力，所測得的壓力稱為絕對壓力。標(biāo)準(zhǔn)壓力：如果相對于大氣壓進(jìn)行測量，所測得的壓力則稱為標(biāo)準(zhǔn)壓力。(76mmHg)壓力單位及關(guān)系單位：相互關(guān)系：1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg1mmHg=0.133kPa第4章血壓測量除顫器脈動血壓一般用分?jǐn)?shù)形式來表示：120／80，分子代表收縮壓，分母代表舒張壓。對健康的成人，心血管系統(tǒng)各不同部位的正常血壓值如下：

⑴臂動脈：收縮壓：一般在12.67～18.67kPa(95～140mmHg)范圍內(nèi)，平均值為14.67～16kPa(110～120mmHg)；正常舒張壓為8～12kPa(60～90mmHg)，平均值為10.67kPa(80mmHg)。脈動血壓一般用分?jǐn)?shù)形式來表示：120／80，分子代表收縮壓，分母代表舒張壓。

⑵主動脈壓：約為130/75，左心室約為130/5，左心房為9/5，右心室為25/0，右心房為3/0，肺動脈為25/12。

⑶毛細(xì)血管：為2.6～4.0kPa(20～30mmHg)，靜脈為0～2．67kPa(0～20mmHg)。第4章血壓測量除顫器血壓測量的參考點(diǎn)人體除了器官和組織產(chǎn)生生理壓力之外，還有重力和大氣壓力產(chǎn)生的非生理壓力。在有些測量中要求將生理壓力與非生理壓力量分開。大氣壓力在人體中分布是均勻的，當(dāng)測量人體相對壓力值時，大氣壓力變化不會影響測量結(jié)果。但是，當(dāng)測量絕對壓力時，大氣壓的變化就必須考慮，即在測量過程中應(yīng)隨時標(biāo)測當(dāng)時的大氣壓。重力效應(yīng)較為復(fù)雜，如果忽略阻力和動力等因素引起的血壓下降，則血液兩點(diǎn)之間的壓差等于重力位勢之差，大約為ρgh，顯然每點(diǎn)的壓力會因體位的變化而變化。第4章血壓測量除顫器在心血管系統(tǒng)中，右心房壓最穩(wěn)定，幾乎不受人體姿態(tài)變化的影響，這一重要特征，對于使人體在運(yùn)動中保持循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定起到了很重要的作用。當(dāng)對右心房血壓進(jìn)行測量時，體位引起的血壓變化很小，故臨床大多在上臂進(jìn)行血壓檢查是很恰當(dāng)?shù)?，因為它幾乎與右心房在同一水平線上。而在別的高度上測量血壓時，應(yīng)根據(jù)高度差進(jìn)行校正。右心房可作為血壓測量的參考點(diǎn)，該參考點(diǎn)大致位于胸縱軸的中央處，具體位于胸腔左右第四肋之間的空間、中央肋軟骨節(jié)前，離后背約10cm處。第4章血壓測量除顫器用導(dǎo)管術(shù)測量人體內(nèi)部血壓時，一般是通過液體（生理鹽水）將壓力引到人體外部的傳感器進(jìn)行測量。為反映人體內(nèi)導(dǎo)管端部的壓力，應(yīng)將外部傳感器置于同一水平線上，但最好的辦法是將外部傳感器置于上述參考點(diǎn)的水平線上，這樣就不用考慮導(dǎo)管的端部在體內(nèi)的位置了。血壓測量技術(shù)可分為直接法和間接法兩種： 直接法特點(diǎn)：測量精度高、能進(jìn)行連續(xù)測量、有創(chuàng)測量。 間接法特點(diǎn)：測量精度低、不能進(jìn)行連續(xù)測量、不能用以測定心臟、靜脈系統(tǒng)的壓力、無創(chuàng)測量。

第4章血壓測量第二節(jié)血壓直接測量法——導(dǎo)管術(shù)血管外傳感器（傳感器置于體外的測量）圖5-7所示為傳感器置于體外的有創(chuàng)血壓測量，即用血管外傳感器測量，是一種常用的血壓測量方案。第4章血壓測量除顫器血管內(nèi)傳感器（傳感器置體內(nèi)的測量）血管內(nèi)傳感器有導(dǎo)管頂端壓力傳感器、光纖壓力傳感器等。血管外傳感器系統(tǒng)中的導(dǎo)管傳感器系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性由于受到系統(tǒng)耦合液體特性的限制，而導(dǎo)管頂端壓力傳感器在壓力源和傳感器元件之間不需要通過導(dǎo)管內(nèi)液體的連接，因此測量壓力時可以得到更高的頻響和消除時延的影響。導(dǎo)管頂端壓力傳感器有很多商品化產(chǎn)品可供選擇，包括各種應(yīng)變片，這些應(yīng)變片一般固定在柔性的膜上并安裝在導(dǎo)管頂端。在設(shè)計中應(yīng)變片大多按惠斯通電橋方式連接以解決溫漂造成的影響。第4章血壓測量除顫器這種導(dǎo)管頂端壓力傳感器的缺點(diǎn)是比其它類型傳感器貴，同時用過后容易破碎，從而造成每次使用成本增加。光纖壓力傳感器可以克服上述缺點(diǎn)并可制造成各種大小規(guī)格，并且成本低。光纖壓力傳感器的重要傳感元件是法布利-比洛特(FP)型光學(xué)干涉儀。干涉儀的兩面鏡子分別是位于一端的薄膜內(nèi)表面和位于另一端的光纖尖端。所施加的壓力P引起了薄膜的偏移，而此偏移又直接轉(zhuǎn)換成了FP干涉儀空腔長度的變化。第4章血壓測量除顫器血壓測量誤差測壓導(dǎo)管選擇不當(dāng)。例如，管徑和長度選擇不當(dāng)，致使自然頻率fn偏低、阻尼系數(shù)ξ過高或過低，造成檢測的血壓波形失真，測壓讀數(shù)不準(zhǔn)。導(dǎo)管送至心臟部分的血管中或心腔內(nèi)時，其測壓端口方向不同，也會導(dǎo)致測壓誤差。導(dǎo)管進(jìn)入測壓部位，可能影響血液正常流通，甚至產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，從而造成測壓誤差。傳感器的感壓面與插入體內(nèi)的測壓導(dǎo)管端口不是處在同一等壓面上，其差值將直接導(dǎo)致測壓誤差，尤其是在測量數(shù)值較低的靜脈壓時這個誤差不能忽視。第4章血壓測量除顫器連接導(dǎo)管腔與血壓傳感器的管道，若采用可塑性較強(qiáng)的一般輸液管，其管腔可能因血壓的高低而舒張和收縮，也可能因外部物品擠壓管道或管道扭動、彎曲或管外的振動而導(dǎo)致測壓誤差即產(chǎn)生所謂的的導(dǎo)管鞭形畸變，如圖5-12C所示。在血壓監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，所使用的連接三通接頭制作各異、內(nèi)腔粗細(xì)不勻，導(dǎo)致血液流動時的局部速度改變，也會影響測壓精度。系統(tǒng)內(nèi)若存在殘留氣泡對血壓起緩沖作用，導(dǎo)致系統(tǒng)的有效順應(yīng)性增大，而測壓系統(tǒng)的固有頻率降低，阻尼系數(shù)增大，甚至導(dǎo)致血壓波形嚴(yán)重失真，因而引起誤差。如圖5-12B所示。若導(dǎo)管系統(tǒng)的接頭過多，也將影響測壓的準(zhǔn)確性。這是由于接頭在系統(tǒng)內(nèi)相當(dāng)于一個液壓阻尼器，使系統(tǒng)的頻率響應(yīng)降低。第4章血壓測量除顫器在整個測壓量程范圍內(nèi)存在不同程度的非線性，因而引起測壓誤差。血液壓力由于需經(jīng)壓力管道才能在血壓傳感器中進(jìn)行機(jī)電變換，因此血液壓力波與顯示的血壓電信號間存在時間的滯后，從而導(dǎo)致延遲失真。為了克服以上常見的測壓誤差，提高血壓測量的精確度，在臨床上應(yīng)采取如下措施：盡量縮短測壓導(dǎo)管的長度，通常不應(yīng)超過100cm；盡量使用直徑較大的導(dǎo)管；第4章血壓測量除顫器盡量采用剛性或半剛性導(dǎo)管；采用連續(xù)沖洗裝置定時沖洗管道及持續(xù)肝素點(diǎn)滴，以避免和排除導(dǎo)管的阻塞和小氣泡；盡量簡化測壓裝置，尤其應(yīng)減少過多的三通閥；使傳感器的感壓面盡量保持與導(dǎo)管端口處在同一等壓面上；將導(dǎo)管置于低血流速區(qū)，并防止振動和人為干擾使測壓管道扭曲；使測壓口正對血流方向；定時對傳感器進(jìn)行零點(diǎn)和靈敏度校正。第4章血壓測量除顫器血壓測量所需的帶寬當(dāng)我們知道了血壓波形的典型諧波成分后，就可以確定儀器系統(tǒng)所需的帶寬。任何生物醫(yī)學(xué)測量系統(tǒng)，帶寬要求都是必須首先考慮的。在血壓測量中通?？梢詫⒏哂?0次的諧波忽略。血壓信號導(dǎo)數(shù)的測量增加了帶寬要求，任何用于測量心室壓力微分的導(dǎo)管壓力測量系統(tǒng)的幀頻特征平坦度必須維持在5%內(nèi)，最多保留12次諧波。采樣定理：采樣頻率必須大于被采樣信號帶寬的兩倍。第4章血壓測量除顫器靜脈血壓測量系統(tǒng)中心靜脈壓是心肌功能的重要指示器，通常是在外科手術(shù)和對心功能紊亂、電擊、血容量過低、血容量過高、循環(huán)衰竭等情況下最常見的監(jiān)護(hù)參數(shù)。醫(yī)生通常用一個大孔針經(jīng)皮靜脈穿刺，將導(dǎo)管通過針孔插入靜脈并達(dá)到測量位置。然后將針拔出，一個塑料管通過旋塞閥與靜脈內(nèi)導(dǎo)管相連，便于醫(yī)生在需要的時候給藥或輸液。在靜脈導(dǎo)管上連接一個高靈敏度的壓力傳感器就可連續(xù)動態(tài)地測量靜脈壓。正常中心靜脈壓范圍：0～1.2kPa，平均靜脈壓0.5kPa第4章血壓測量除顫器血壓直接測量系統(tǒng)設(shè)計圖5-14所示為一血壓直接測量的便攜式血壓計的原理電路。它由偏置電源電路（A1、A2）、前置處理電路（A3～A6）、顯示電路（A7）和壓力傳感器組成。Rp1為調(diào)零電位器ICL7106 3位半數(shù)字萬用表芯片，它包括A/D轉(zhuǎn)換電路、LED數(shù)碼管顯示、驅(qū)動，僅僅使用一只DC9V電池，數(shù)字電壓表就可以正常使用了。Rp2為滿量程調(diào)整電位器。第4章血壓測量第4章血壓測量除顫器第4章血壓測量復(fù)習(xí)：電橋(惠斯通電橋)第4章血壓測量除顫器第三節(jié)血壓標(biāo)定方法前面述及測量血壓用的各種型式傳感器，與血壓值相對應(yīng)的傳感器輸出必須經(jīng)過放大和處理后才能顯示和記錄。由于傳感器特性的離散性，不同傳感器配用相同測量電路時，所得結(jié)果顯然不可能一致。為了解決這一矛盾，就必須對傳感器的靈敏度加以標(biāo)定；并使不同靈敏度的傳感器與同一測量電路相配時，仍可得到同樣的顯示結(jié)果。在血壓直接測量中,如果要求有較高的精度,可以用水銀壓力計或氣壓計在每次使用時對儀器進(jìn)行標(biāo)定。第4章血壓測量除顫器臨床監(jiān)護(hù)儀必須整天連續(xù)工作，所以要在測量儀器內(nèi)部設(shè)置定標(biāo)信號，但也需用壓力計進(jìn)行定期檢查。為解決標(biāo)定問題通常有三種方法： ⑴嚴(yán)格要求制造廠的出廠指標(biāo)； ⑵采用傳感器內(nèi)部的靈敏度調(diào)節(jié)； ⑶每只傳感器使用定標(biāo)系數(shù)，以便和已知的壓力放大器一起工作。 第一種方法生產(chǎn)產(chǎn)家雖能給出靈敏度和激勵的零偏誤差，但當(dāng)傳感器濫用或老化后，靈敏度和零偏移都會發(fā)生改變，不能維持原有精度。目前大多數(shù)采用第三種方法。第4章血壓測量除顫器壓力傳感器定標(biāo)電路如圖5-15所示圖5—15所示為對傳感器進(jìn)行標(biāo)定的原理電路，這里傳感器采用惠斯通電橋連接的電阻式應(yīng)變計由穩(wěn)壓管D提供7.5V的激勵電源，此外還用作平衡和定標(biāo)系數(shù)的調(diào)節(jié)。圖中所示A1為直流放大器。第4章血壓測量除顫器其標(biāo)定過程如下：將三通閥的一端接到精密水銀壓力計，一端與傳感器體腔相連，另一端接加壓氣囊。 ⑴開關(guān)S1處于操作位置，并使傳感器與大氣相通，這時由傳感器檢測出零壓力的電壓值。調(diào)節(jié)R3的觸點(diǎn)位置，使放大器輸出電壓值為零； ⑵關(guān)閉與大氣相通的閥門，并對傳感器體腔施加一標(biāo)準(zhǔn)壓力(如100mmHg或至少為量程的一半)，調(diào)節(jié)R6使輸出讀數(shù)的指示值與標(biāo)準(zhǔn)壓力一致。 ⑶然后把S1轉(zhuǎn)到相應(yīng)的標(biāo)定指示值位置(如100mmHg擋)，調(diào)節(jié)計數(shù)器撥盤R4，使輸出值與上次讀數(shù)相同；這時撥盤上的數(shù)值即為傳感器的定標(biāo)系數(shù)，一般把它記在傳感器的殼體上。所以，使用不同靈敏度的傳感器時，只要改變撥盤上的數(shù)字即可，這樣就不需要再用精密壓力計來標(biāo)定了。第4章血壓測量除顫器第四節(jié)血壓間接測量血壓直接測量方法：可提供血壓波形的連續(xù)讀數(shù)和記錄，同時具有較高的精度。――有創(chuàng)測量。但是為了取得血壓值首先必須刺破血管，然后把導(dǎo)管放在血管或心臟內(nèi)。這一手術(shù)要在X光監(jiān)視下進(jìn)行，一般限于危重病人或開胸手術(shù)病人。無創(chuàng)傷的間接測量方法：近100多年來大家都致力發(fā)展無創(chuàng)傷的間接測量方法。這種方法簡單易行、使用方便；其缺點(diǎn)是精度較差，只限于對動脈壓力的測量。一般只能測量收縮壓、舒張壓兩個數(shù)據(jù)而不能連續(xù)記錄血壓波形。對低血壓的病人，如危重病人、休克病人的血壓很難檢測。第4章血壓測量除顫器間接式血壓測量的方法很多，其中最主要的一種方法是利用袖帶充氣加壓阻斷動脈后，隨后緩慢放氣，在袖帶下或動脈的遠(yuǎn)端檢出脈搏的變化或血流的變化作為收縮壓和舒張壓的判據(jù)，也可把袖帶內(nèi)壓力波動的形式作為判據(jù)?？率弦舴?/p>

1905年蘇聯(lián)醫(yī)生KOPOMKOB提出：動脈（在正常的情況下—不受壓)或完全受壓的動脈并不產(chǎn)生任何聲響，只有當(dāng)動脈不完全受阻時才出現(xiàn)聲音，因此可用聲音來確定人體的血壓。當(dāng)動脈不完全受阻時，血液噴射形成渦流或湍流，它使血管振動并傳到體表即為柯氏音。第4章血壓測量除顫器柯氏音測壓原理：圖5-16為柯氏音測壓原理圖：它由血壓計袖帶和聽診器組成，袖帶內(nèi)部由無彈性纖維覆蓋的橡皮囊構(gòu)成。把它繞在上臂的臂動脈或腿部的大腿動脈上一周，袖帶與壓力計及充氣球相連。第4章血壓測量除顫器工作過程是：通過充氣球先給袖帶充氣，當(dāng)袖帶內(nèi)壓力超過動脈收縮壓時，動脈血管封閉，血流不通。然后打開針形閥使袖帶內(nèi)的壓力以2～3mmHg／s的速度緩慢放氣，當(dāng)收縮壓高于袖帶內(nèi)壓力時，部分動脈打開，血液噴射形成渦流或湍流，它使血管振動并傳到體表即為柯氏音。它由放在袖帶下、動脈上的聽診器聽到。當(dāng)聽診器第一次聽到脈搏跳動聲音時，壓力表上所顯示的壓力值即為收縮壓；隨著氣袖內(nèi)壓力逐漸下降，血管內(nèi)血流狀態(tài)也發(fā)生變化，當(dāng)氣袖內(nèi)壓力剛低于動脈舒張壓時，氣袖下血流恢復(fù)流通，聽診器發(fā)出變調(diào)的鈍音，此時壓力計所顯示的即為舒張壓。袖帶必須能對整個寬度產(chǎn)生平穩(wěn)的壓力，即在袖帶充氣時，必須不膨脹或產(chǎn)生位移，以免產(chǎn)生誤差讀數(shù)。第4章血壓測量除顫器這種方法測量精度較差，其原因有：

(1)就心臟血壓而言，血壓的讀數(shù)隨傳感器的部位和高度而變。不在心臟水平高度所取得的讀數(shù)應(yīng)補(bǔ)加上以心臟為基準(zhǔn)的相應(yīng)讀數(shù)。

(2)如用聽診器，則讀數(shù)將受使用者聽力的影響，故使用的聽診器應(yīng)符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。

(3)出現(xiàn)的運(yùn)動偽跡與引入系統(tǒng)的振動型式有關(guān)，如握拳、手臂彎曲和移動及身體的移動等。若病人在休克狀態(tài)，因其脈搏微弱，柯氏音振動很低，所以血壓測量對移動特別敏感。

(4)無論對正常人還是對情緒緊張的人，觸摸手臂(相當(dāng)于壓力效應(yīng))都能改變讀數(shù)。另一方面，換氣過度可以有減小壓力的效應(yīng)。

(5)錯誤的測量方法如末端的位置不適當(dāng)、袖帶放氣速度不適當(dāng)、水銀壓力計不垂直、聽診器間隙及袖帶放置不適當(dāng)?shù)取?注意：心臟節(jié)律非常無規(guī)律的病人心臟無節(jié)律跳動，這時每搏輸出量和血壓在不同周期內(nèi)變化，所測出的血壓值顯然是不正確的。第4章血壓測量除顫器超聲法多普勒效應(yīng)：（奧地利科學(xué)家多普勒最先發(fā)現(xiàn)）聲源由遠(yuǎn)而近時聲調(diào)由粗變尖（即聲音的頻率增高）；聲源由近而遠(yuǎn)時聲調(diào)由尖變粗（即聲音的頻率降低）。當(dāng)聲源和接受體在連續(xù)的介質(zhì)中，存在相對運(yùn)動時，接受體收到的聲音頻率和聲源發(fā)出的頻率不同，兩者存在頻率差（頻移）。第4章血壓測量除顫器Vx：相對運(yùn)動速度；fT：發(fā)射頻率。當(dāng)一個靜止的聲源發(fā)出的聲波被一個運(yùn)動的物體返射時反射回波頻率為：多普勒頻移：

A型超聲波：回波時間；B型超聲波：回波成像C型超聲波：回波斷層成像；M型超聲波：超聲心動儀第4章血壓測量除顫器圖5-17血壓的超超聲測量法原理第4章血壓測量除顫器圖5—17為超聲血壓計的原理圖，在上臂袖帶下安放一個超聲傳感器，8MHz的振蕩源加到發(fā)送晶片，它產(chǎn)生8MHz的超聲波；當(dāng)它遇到運(yùn)動著的血管壁時，其回波發(fā)生頻移，回波由接收晶片接收后，經(jīng)放大和鑒頻電路檢波得到正比于頻偏△f的信號，它與血管壁運(yùn)動速度和血流速度成比例，頻偏值在40～500Hz范圍內(nèi)。此值再由聲頻放大器放大，最后得到一個聲頻輸出。當(dāng)袖帶壓力增加到超過舒張壓而低