血压测量资料

1、一. 基础体循环动脉血压简称血压（blood pressure，BP）。血压是血液在血管内流动时，作用于血管壁的压力，它是推动血液在血管内流动的动力。心室收缩，血液从心室流入动脉，此时血液对动脉的压力最高，称为收缩压（systolic blood pressure，SBP）。心室舒张，动脉血管弹性回缩，血液仍慢慢继续向前流动，但血压下降，此时的压力称为舒张压（diastolic blood pressure，DBP）。血压测量主要测取舒张压和收缩压.现在血压测量一般采用无创测量.常用测量方法有柯式音法和振荡法,根据相应的方法研制出不同的血压测量仪器,比如基于柯式音法的台式汞柱血压计,以及多种基

2、于振荡法的电子血压计和监护仪.二. 两种主要的血压测量方法1. 柯式音法:装置包括能充气的袖袋和与之相连的测压计，将袖袋绑在受试者的上臂然后打气到阻断肱动脉血流为止，缓缓放出袖袋内的空气，利用放在肱动脉上的听诊器可以听到当袖袋压刚小于肱动脉血压血流冲过被压扁动脉时产生的湍流引起的振动声(科罗特科夫氏声，简称科氏声)来测定心脏收缩期的最高压力，叫做收缩压。继续放气，科氏声加大，当此声变得低沉而长时所测得的血压读数，相当于心脏舒张时的最低血压，叫做舒张压，当放气到袖袋内压低于舒张压时，血流平稳地流过无阻碍的血管，科氏声消失。柯式音法主要用于台式汞柱血压计的测量,且要求测量者能够准确判断柯式音,对测

3、量技术要求较高.2. 振荡法-又称脉搏波法,示波法.目前无论在放气还是充气时测量血压的血压计都是这种方法,实时监测血压的监护仪也是这种方法.我找了许多电子血压计的测量原理,最终都是这种方法.目前临床上各类电子血压计广泛采用振荡法(Oscillometric Method) , 即利用袖带阻断动脉血流, 在慢速放气过程中检测源于血管壁的搏动振荡波包迹, 并找出包迹与动脉血压之间的固有关系, 进而达到测量血压的目的。在测量血压时, 气袖中的压力因放气而下降的同时, 还存在着一种规律的振荡, 称为脉搏波, 其波形如图1 所示。从图中可以看出, 整个测量过程脉搏波的变化分为4 个阶段:( 1) 当袖带

4、压( 静压) 大于收缩压( SP) 时, 一般差值在2.67 4.00kPa( 2030 mmHg) , 动脉被压迫关闭, 此时因近端脉搏的冲击而呈现细小的振荡波;( 2) 当静压接近SP 时, 波幅增大;( 3) 静压等于平均压(MP) 时, 动脉壁处于去负荷状态, 波幅达到最大值;(4) 静压小于MP 时, 波幅逐渐减小, 静压小于舒张压(DP) 后, 动脉管腔在舒张期已充分扩张, 管腔刚性增加, 这时波幅维持在较低水平。平均压表示心脏在整个心动过程中给予动脉血液的灌注压力。已经证明, 血压振荡信号最大值与平均压有较好的对应性, 因此常用最大波幅来确定平均血压值2。图中波形幅度最大处所对应

5、的袖带压力为平均压, 可直接测量, 而收缩压( SP) 和舒张压(DP) 却不能直接测得, 它由各种血压算法得到。收缩压和舒张压的经验判别准则, 可分为2 类, 一类是归一化准则, 另一类是突变点准则。归一化准则是通过将振动信号的幅值与信号的最大幅值相比,进行归一处理, 进而识别收缩压和舒张压。其中最常用的方法是幅度系数法, 利用压力波幅的最大值与收缩压和舒张压的比例关系进行判定, 即:A(SP)/A(MP) = !1( !1 取值为0.3 0.75) , A(DP)/A(MP) = !2 ( !2 取值为0.45 0.90) 。这种方法被证明最为简洁有效, 具有较强的抗干扰性和个体适应性,

6、易于在以微处理器为核心的电子血压计或各类监护仪中实现。突变点准则认为, 收缩压和舒张压对应振动波幅度发生突变的点, 即要识别振荡波包络的拐点3。此方法要求建立一定的数学模型, 利用复杂的数学运算来实现, 在仪器设计实现中有一定的困难.3. 我还查到一种自称 模糊记忆法的测量方法,个人感觉与振荡方法类似,只是采集到波动信号后的算法不一样而已,这里采用统计学来分析,待议.其原理是:将臂（腕）带加压到足以切断动脉血流，然后慢慢放气，在放气过程中感知动脉血液作用臂（腕）带的压力(pressure oscillation)的大小，通过压力传感器(pressure sensor)将其感知、读取并进行血压测

7、量方式。当臂(腕)带的压力达到一定值时,将切断其相应的动脉血流.当慢慢进行排气时,在某一个瞬间由于血液自身的压力,血液将突然流通，并产生脉搏振动。 继续放气，随着臂（腕）带压力的降低，血流量越来越大，振动也相继加剧。此时记录最在振动幅度。继续放气，振动将逐渐变弱，最终将无法感知。如图1所示，利用躲开处理器，记录振动最高点(Mean)，并以此点为基准点，利用统计学原理计算出最高血压值 (systolic)与最低血压值(Diastolic)的测量方式。利用这种作用于臂（腕）的振动来测得血压值的方式就叫做模糊记忆(Oscillation in cuff pressure)测量方式。三. 电子血压计的

8、主要设计思路传统的电子血压计均是在放气过程中测量血压的,人体动脉血压测定要用间接测定法，通常使用俄国医师N.科罗特科夫发明的测定法，装置包括能充气的袖袋和与之相连的测压计，将袖袋绑在受试者的上臂然后打气到阻断肱动脉血流为止，缓缓放出袖袋内的空气，利用放在肱动脉上的听诊器可以听到当袖袋压刚小于肱动脉血压血流冲过被压扁动脉时产生的湍流引起的振动声(科罗特科夫氏声，简称科氏声)来测定心脏收缩期的最高压力，叫做收缩压。继续放气，科氏声加大，当此声变得低沉而长时所测得的血压读数，相当于心脏舒张时的最低血压，叫做舒张压，当放气到袖袋内压低于舒张压时，血流平稳地流过无阻碍的血管，科氏声消失。-血压测量的一般

9、原理-血压通常是由收缩压力(最高压力)和舒张压力(最低血压)如120/80mmHg来表示. 血压计是由气泵、臂（腕）带及压力感应器等部件组成。测量部位是上臂或腕部的动脉压力。工作原理：由气泵将臂（腕）带加压至足以切断动脉血流，然后缓缓放气。当臂（腕）带的的压力与心脏收缩压力相等时，血液将通过臂（腕）带，此时便能听到血液流过的声响。当血液流通那一瞬间的压力值,称之为收缩压力（最高血压）；继续放气，直至听不到血液流过的声响，这是因为血液可以在动脉血管中自由流过。当声音消失的那一瞬间的压力称之为舒张压力（最低血压）。将其最高血压值与最低血压值记录下来，用120/80mmHg方式表示。现今测量血压的方

10、式大体分为二种： 一是, 贯穿式血压测量方法 (Invasive Blood Pressure Measurement Method) 二是,非贯穿式血压测量方法 (Non-Invasive Bood Pressure Measurement Method)上述贯穿式血压测量方法为：将仪器检测管直接插入动脉血管中，进行血压值的测量方式。是在目前使用中最为准确的一种血压测量方式。非贯穿式血压测量方式大体分为以下二种： 一是, 模糊记忆方式 (Oscillometric Method) 将空气压力的微弱变化转换成电子能量来检测脉搏振动，并利用统计学方法将血压测量出来方式。 二是, 第一振动音测量方

11、式 (Korotokoff Sound Method) 将微型助听器靠在动脉血管处，听取动脉血液撞击血管壁的声音或将声波转换成电子能量来感知脉搏变化，从而测得血压的测量方式。虽然在众多的血压测量方式中，最为准确的测量方式为贯穿式测量方式，但由于贯穿式测量方式不但具有一定的危险性，还需要高级人力资源。因此在大型综合医院也在限定性地采用此类测量方式。现在医院里普遍采用简易又方便的水银柱血压测量方式。但由于水银本身也具有危险性，所以电子血压计将逐渐代替水银血压计。电子血压计大多采用模糊记忆或振动音测量方式。而第一振动音的测量方式与水银柱测量方式相类似，也是利用助听的方式进行测量的，只是利用微型助听器

12、来代替听诊器功能的一种测量方式。但由于这种方式常受到外部电波的干扰，很难准确地测出其血压什，因此现今的大部分电子血压计均采用模糊记忆方式。-我公司的血压测量原理-我公司所采用的模糊记忆测量方式为非贯穿式血压测量方式。其原理是；将臂（腕）带加压到足以切断动脉血流，然后慢慢放气，在放气过程中感知动脉血液作用臂（腕）带的压力(pressure oscillation)的大小，通过压力传感器(pressure sensor)将其感知、读取并进行血压测量方式。当臂(腕)带的压力达到一定值时,将切断其相应的动脉血流.当慢慢进行排气时,在某一个瞬间由于血液自身的压力,血液将突然流通，并产生脉搏振动。 继续放

13、气，随着臂（腕）带压力的降低，血流量越来越大，振动也相继加剧。此时记录最在振动幅度。继续放气，振动将逐渐变弱，最终将无法感知。如图1所示，利用躲开处理器，记录振动最高点(Mean)，并以此点为基准点，利用统计学原理计算出最高血压值 (systolic)与最低血压值(Diastolic)的测量方式。利用这种作用于臂（腕）的振动来测得血压值的方式就叫做模糊记忆(Oscillation in cuff pressure)测量方式。 图 1. 模糊记忆测量方式目前临床上各类电子血压计广泛采用振荡法(OscillometricMethod) , 即利用袖带阻断动脉血流, 在慢速放气过程中检测源于血管壁的

14、搏动振荡波包迹, 并找出包迹与动脉血压之间的固有关系, 进而达到测量血压的目的1。电子血压计一般由袖带、压力采集系统、充放气系统、微处理器键盘显示部分和电源几大部分组成( 如图2 所示) 。充放气系统的工作过程是: 首先用电机( 或手动) 给袖带加压, 到达一定压力时阻断动脉血流, 然后在放气过程中检测袖带内的气体压力振荡波。放气方式包括: 多阀连续放气、阶梯式放气、线性放气等。泵气系统主要实现袖带内充、泄气功能。充、泄气时要与压力传感器配合, 当气体压力充到一定预值时停止充气; 泄气动作则会在以下2 种状态启动:( 1) 紧急情况下( 如压力过大等) ; ( 2) 测量结束时, 泄气可将袖带

15、压降至大气压目前，血压测量通常采用柯氏音和振动法两种方法。由于振动法具有抗干扰能力强，测量可靠，便于实现血压自动检测等优点，本设计选用振动法口，可同时检测收缩压、舒张压等指标。血压信号采集的电路原理如图2所示，气泵和电磁阀完成袖带的充放气，压力传感器检测袖带内压力获取脉搏波信号。气体压力传感器采用美国ICSensors公司的IC1210型高精度微差压传感器。无创动态血压监测(选择采用示波振荡法原理1 振荡法测量血压的原理目前临床上各类电子血压计广泛采用振荡法(OscillometricMethod) , 即利用袖带阻断动脉血流, 在慢速放气过程中检测源于血管壁的搏动振荡波包迹, 并找出包迹与动

16、脉血压之间的固有关系, 进而达到测量血压的目的1。在测量血压时, 气袖中的压力因放气而下降的同时, 还存在着一种规律的振荡, 称为脉搏波, 其波形如图1 所示。从图中可以看出, 整个测量过程脉搏波的变化分为4 个阶段:( 1) 当袖带压( 静压) 大于收缩压( SP) 时, 一般差值在2.67 4.00kPa( 2030 mmHg) , 动脉被压迫关闭, 此时因近端脉搏的冲击而呈现细小的振荡波;( 2) 当静压接近SP 时, 波幅增大;( 3) 静压等于平均压(MP) 时, 动脉壁处于去负荷状态, 波幅达到最大值;(4) 静压小于MP 时, 波幅逐渐减小, 静压小于舒张压(DP) 后, 动脉管

17、腔在舒张期已充分扩张, 管腔刚性增加, 这时波幅维持在较低水平。平均压表示心脏在整个心动过程中给予动脉血液的灌注压力。已经证明, 血压振荡信号最大值与平均压有较好的对应性, 因此常用最大波幅来确定平均血压值2。图中波形幅度最大处所对应的袖带压力为平均压, 可直接测量, 而收缩压( SP) 和舒张压(DP) 却不能直接测得, 它由各种血压算法得到。收缩压和舒张压的经验判别准则, 可分为2 类, 一类是归一化准则, 另一类是突变点准则。电子血压计通常根据示波法的测量原理1研制而成。传统的电子血压计均是在放气过程中测量血压的, 存在以下缺点2:( 1) 放气速度难以根据个体差异性而动态调整, 从而难

18、以得到理想的波形数量。比如, 同样的放气速度, 儿童获得的脉搏波数量明显偏少, 这样将导致测量误差很大3。通常改进的措施是, 采用多气阀组的切换, 来取得合适的放气速度。这种气阀组将导致体积和功耗增大。( 2) 放气测量的时候, 无法根据个体选择什么时候放气。通常是预先确定一个静压力的值, 超过这个值, 就停止充气开始放气。这样, 对于血压比较低的测量者, 测量时间会过长; 而对于血压很高的测量者, 将直接导致测量失败。针对上述缺点, 通过对血压测量原理的深入分析以及对大量临床实验的研究4, 我们研制出基于充气过程中测量血压的新型电子血压计。该电子血压计具有测量速度快( 一次测量只需1530

19、s) 、测量精度高、个体适应性好、体积小、功耗低( 小于20 mA) 等特点。2 测量原理基于示波法的充气测量恰好是放气测量的逆过程, 其原理( 见图1) 为: 在充气过程中, 压力不断增加, 检测静压力和袖套内气体的振荡波, 振荡波起源于血管壁的搏动。图1 中, 在袖套静压力小于舒张压Pd 以前, 由于压力较小, 动脉管壁在舒张期已充分扩展, 管壁刚性增加, 因而波幅维持在较小的水平。随着压力的增加, 当袖套静压力高于收缩压Ps 时, 动脉被压闭, 此时因近端脉搏的冲击而呈现细小的振荡波; 当袖套静压等于平均压时, 动脉管壁处于去负荷状态, 波幅达到最大值Am; 振荡波的包络线所对应的袖套静

20、压力就间接地反映了动脉血压。脉搏波包络线的m、s、d 点的幅度Am、As、Ad 存在如下关系: As /Am=C1, Ad /Am=C2, 其中, C1、C2 一般为常数。因此, 只要测出Am, 每个脉冲的幅度Ai 和对应的静压力Pi, 就可以确定s和d 点的位置, 从而计算出收缩压Ps 和舒张压Pd。充气测量血压存在一个充气速度的识别和控制的过程, 如图2 所示。脉搏波产生之前, 气泵开始快速充气( 大于1.3332kPa/s) 。在同样的条件下, 因为手臂肌肉弹性的差异, 不同个体具有不同的充气速度, 图1 中0t1 段直线的斜率即反映了个体生理特性; 当第一个脉搏波产生时, 根据识别到的个体生理特性, 自动调整充气速度( 0.266 6 0.399 9 kPa/s) , 以获取足够的脉搏波。简单地说, 就是根据0t1 段的直线斜率来自动调整t1t2 段直线的斜率。这种自适应的智能控制完全解决了不同个体间脉搏波