劉彥剛 / 江西省萍鄉(xiāng)市計(jì)量所

采用閾值法的自動(dòng)血壓計(jì)

劉彥剛 / 江西省萍鄉(xiāng)市計(jì)量所

提出收縮壓和舒張壓的判定采用閥值法，能使自動(dòng)血壓計(jì)不僅測(cè)量準(zhǔn)確度高，而且量值傳遞性能均優(yōu)于水銀血壓計(jì)?？朔四壳盁o(wú)創(chuàng)自動(dòng)血壓計(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)品，多為利用示波原理，采用系數(shù)法判定收縮壓和舒張壓，不僅測(cè)量準(zhǔn)確度低，而且不能實(shí)現(xiàn)量值傳遞的問(wèn)題。

自動(dòng)血壓計(jì)；水銀血壓計(jì)；系數(shù)法；閥值法

0 引言

目前無(wú)創(chuàng)自動(dòng)測(cè)量血壓計(jì)（以下簡(jiǎn)稱自動(dòng)血壓計(jì)）主要采用示波原理進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于收縮壓和舒張壓的判定常采用系數(shù)法，故稱系數(shù)法自動(dòng)血壓計(jì)，但是，臨床實(shí)踐證明其測(cè)量準(zhǔn)確度很不理想，被界定為不能作為醫(yī)院診斷使用的血壓計(jì)。

一般認(rèn)為采用聽(tīng)診法的自動(dòng)血壓計(jì)更準(zhǔn)確，因是采用拾音傳感器技術(shù)，模擬真人去聽(tīng)柯氏音，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量血壓，但它不能完全準(zhǔn)確地分辨真正的柯氏音與外界干攏音，而要采用更先進(jìn)的技術(shù)去分辨，導(dǎo)致聽(tīng)診法的自動(dòng)血壓計(jì)價(jià)格昂貴。

通過(guò)觀察傳統(tǒng)聽(tīng)診器法水銀血壓計(jì)（以下簡(jiǎn)稱水銀血壓計(jì)）測(cè)量血壓的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)伴隨柯氏音響的同時(shí)，能觀察到水銀柱頂面波動(dòng)?？蓳?jù)水銀柱頂面第一次波動(dòng)和最后一次波動(dòng)的現(xiàn)象，確定收縮壓和舒張壓，構(gòu)成閾值法自動(dòng)血壓計(jì)。

1 系數(shù)法自動(dòng)血壓計(jì)

測(cè)量血壓時(shí)，將裝有壓力傳感器的袖帶包裹在被測(cè)者的上臂部。由電子線路自動(dòng)控制氣泵給袖帶升壓，氣壓升至聽(tīng)不到柯氏音后，電子線路自動(dòng)控制氣泵停止升壓，并控制排氣閥開(kāi)始排氣，使袖帶壓力慢慢下降。在此過(guò)程中，由壓力傳感器檢測(cè)袖帶內(nèi)氣體壓力，并提取隨脈搏波動(dòng)的微弱的壓力波動(dòng)信號(hào)——脈搏波。如圖1所示，當(dāng)袖帶壓力p遠(yuǎn)高于收縮壓時(shí)，脈搏波消失，隨著袖帶壓力下降，脈搏波開(kāi)始出現(xiàn)。當(dāng)袖帶壓力繼續(xù)逐漸下降時(shí)，脈搏波幅值會(huì)逐漸增大，在平均血壓pm處脈搏波幅值達(dá)到最大，然后脈搏波波幅又隨袖帶壓力下降而衰減。系數(shù)法自動(dòng)血壓計(jì)就是根據(jù)該脈搏波幅度與袖帶壓力之間的關(guān)系來(lái)計(jì)算血壓的。脈搏波最大值對(duì)應(yīng)的是平均血壓pm，收縮壓ps和舒張壓pd，分別為與脈搏波最大幅值乘以對(duì)應(yīng)幅值系數(shù)的幅值（該脈搏波所對(duì)應(yīng)的袖帶壓力）。

圖1 系數(shù)法中袖帶內(nèi)脈搏波與壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系

依據(jù)ISO 81060 — 2：2009《無(wú)創(chuàng)血壓計(jì)——第2部分：自動(dòng)測(cè)量型血壓計(jì)臨床驗(yàn)證試驗(yàn)》，作為系數(shù)法自動(dòng)血壓計(jì)，只能是取人群幅值系數(shù)的平均值作為其幅值系數(shù)。因此，其準(zhǔn)確度很不理想，而且各生產(chǎn)廠家設(shè)定的幅度系數(shù)分散性也較大，以致使用JJG 692—2010《無(wú)創(chuàng)自動(dòng)測(cè)量血壓計(jì)》，無(wú)法檢定血壓示值誤差，只能檢定血壓示值重復(fù)性。沒(méi)有唯一性，以致現(xiàn)有檢定自動(dòng)血壓計(jì)的裝置，血壓模擬器血壓示值也無(wú)法實(shí)現(xiàn)量值傳遞，只能給出其靜壓的校準(zhǔn)。

2 閾值法自動(dòng)血壓計(jì)

經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證，在水銀血壓計(jì)測(cè)量血壓時(shí)，觀察到的第一次水銀柱頂面波動(dòng)和最后一次水銀柱頂面波動(dòng)，用來(lái)確定收縮壓和舒張壓，與用水銀血壓計(jì)聽(tīng)診器法測(cè)量血壓示值很一致?？梢?jiàn)，只要采用敏感的壓力傳感器檢測(cè)袖帶壓力并提取脈搏波，在軟件的支持下給出第一次和最后一次，能達(dá)到一定閾值（能使水銀柱頂面波動(dòng)的）脈搏波時(shí)的袖帶壓力（即收縮壓和舒張壓），則發(fā)揮了傳統(tǒng)聽(tīng)診器法血壓計(jì)準(zhǔn)確度較高的優(yōu)點(diǎn)，又實(shí)現(xiàn)了血壓的自動(dòng)測(cè)量。

在現(xiàn)有系數(shù)法自動(dòng)血壓計(jì)的基礎(chǔ)上，要實(shí)現(xiàn)閾值法自動(dòng)血壓計(jì)很容易，硬件無(wú)需作任何改變，仍然是由氣泵和排氣閥自動(dòng)使袖帶升壓和慢慢降壓，利用靈敏壓力傳感器檢測(cè)袖帶內(nèi)氣體壓力，并提取隨脈搏波動(dòng)的微弱信號(hào)。只要對(duì)軟件編程稍作修改，即收縮壓ps和舒張壓pd的判定，將原來(lái)的幅度系數(shù)判定改為：在袖帶慢慢降壓的過(guò)程中，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到第一次等于或稍大于收縮壓波動(dòng)閾值的脈搏波時(shí)，對(duì)應(yīng)的袖帶壓力就為收縮壓ps；當(dāng)檢測(cè)到最后一次稍大于或等于舒張壓波動(dòng)閾值的脈搏波時(shí)，對(duì)應(yīng)的袖帶壓力就為舒張壓pd。

3 閾值法自動(dòng)血壓計(jì)相比水銀血壓計(jì)

3.1 重復(fù)性優(yōu)

傳統(tǒng)血壓測(cè)量中，儀器部分的只有水銀壓力計(jì)（或壓力表）、作為傳感器的袖帶和用于傳導(dǎo)用的聽(tīng)診器，要完整地構(gòu)成血壓計(jì)，還得由人來(lái)監(jiān)聽(tīng)柯氏音，并據(jù)柯氏音判定收縮壓和舒張壓。由于人的介入，在聽(tīng)力、鑒別力和反應(yīng)能力上的個(gè)體差異較大，使得水銀血壓計(jì)測(cè)得血壓值也有分散性。而閾值法自動(dòng)測(cè)量血壓計(jì)是對(duì)脈搏波的測(cè)量，收縮壓和舒張壓的判定均由一致性很好的儀器來(lái)完成，這樣其重復(fù)性就優(yōu)于水銀血壓計(jì)。

3.2 量值傳遞

系數(shù)法自動(dòng)血壓計(jì)血壓示值無(wú)法實(shí)現(xiàn)量值傳遞，因?yàn)樗つ康赝ㄟ^(guò)調(diào)整收縮壓和舒張壓的系數(shù)，去靠近自身準(zhǔn)確度就不高的水銀血壓計(jì)的血壓示值，使得各廠家的收縮壓和舒張壓的系數(shù)分散性很大。

水銀血壓計(jì)作為儀器來(lái)說(shuō)并不完備，檢定的不是真正意義上的血壓計(jì)，而只是血壓計(jì)中的一部分——水銀壓力計(jì)，其示值誤差的檢定，仍然只是靜壓的量值傳遞。真正意義上的血壓示值的檢定，被檢的對(duì)象還應(yīng)包括使用水銀血壓計(jì)的檢測(cè)者。而閾值法自動(dòng)血壓計(jì)，因?yàn)樗プ×吮碚魇湛s壓和舒張壓的實(shí)質(zhì)，并將其量化，且具唯一性，所以，能實(shí)現(xiàn)血壓示值的量值傳遞。

4 結(jié)語(yǔ)

水銀血壓計(jì)有很長(zhǎng)的臨床應(yīng)用歷史，高低血壓的判定和用藥都以其為標(biāo)準(zhǔn)，但它不僅準(zhǔn)確度低，且所用的水銀對(duì)人體有害。隨著科學(xué)技術(shù)和人們認(rèn)知水平的提高，準(zhǔn)確度更高且可以自動(dòng)測(cè)量的閾值法自動(dòng)血壓計(jì)，必將得到廣泛的應(yīng)用。

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The automated sphygmomanometer of threshold method is better than mercurial sphygmomanometer

Liu Yangang
（Measurement of Pingxiang City）

This article has presented another automatic sphygmomanometer of threshold method to measure systolic pressure and diastolic pressure. Both its accuracy and the performance of values transfer are better than the mercurial sphygmomanometer.At present, the leading products of non-invasive automated sphygmomanometer mainly use the coefficient method to measure the systolic pressure and diastolic pressure, which are based on oscillometric method. These sphygmomanometers not only can't ensure the accurate of measurement, but also can not achieve transmission of the magnitude.

automated sphygmomanometer; mercurial sphygmomanometer; coef fi cient method; threshold method