陳其成 蒼南縣人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科
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電子血壓計(jì)的研究進(jìn)展
陳其成 蒼南縣人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科
【文章摘要】
【關(guān)鍵詞】
血壓計(jì);示波法;高血壓
當(dāng)下社會(huì)的生活節(jié)奏越來(lái)越快,相應(yīng)的,得高血壓的人數(shù)也在不斷上升。高血壓已經(jīng)成為了很普遍的現(xiàn)象,血壓的監(jiān)測(cè)也成了人們關(guān)心的話題。在臨床上血壓的測(cè)量分為直接測(cè)量和間接測(cè)量。直接測(cè)量雖然相對(duì)精確,但對(duì)人體會(huì)造成一定的創(chuàng)傷。間接測(cè)量對(duì)普遍的人群是很常見的,其中間接測(cè)量的方法又包括了柯式音法、超聲法和示波法。
物理學(xué)上稱血壓是血液在血管中流動(dòng)時(shí)對(duì)血管壁產(chǎn)生的側(cè)壓力[1],血壓的值不是一成不變的,它是一個(gè)隨時(shí)間變化的周期波形。在血液循環(huán)的過(guò)程中,不同部位所測(cè)得的血壓是不同的,而其中動(dòng)脈壓尤為重要。醫(yī)學(xué)上將血壓分為收縮壓和舒張壓,當(dāng)心臟左心室收縮將血液擠壓入主動(dòng)脈時(shí),主動(dòng)脈此時(shí)血壓達(dá)到的最高的壓力稱為收縮壓(高壓)[1],它可以把血液推送到主動(dòng)脈中,由此來(lái)維持全身血液的循環(huán)。舒張壓是指心臟在擴(kuò)張的時(shí)候達(dá)到的最低的壓力,它主要可以使血液流回至右心房中。在血壓參數(shù)中還有一個(gè)值得我們關(guān)注,那就是平均壓,平均壓在示波法測(cè)量血壓的時(shí)候是一個(gè)很重要的參數(shù)。它是指動(dòng)脈壓的一整個(gè)心動(dòng)周期的平均值,它的計(jì)算公式為:平均壓=舒張壓+(收縮壓-舒張壓) /3。人體在測(cè)量血壓的時(shí)候不能忽視重力效應(yīng)帶來(lái)的影響,血液兩點(diǎn)間的壓力差在不計(jì)阻力和動(dòng)力的情況下等于重力位勢(shì)的差。因此身體每一點(diǎn)的壓力會(huì)隨著體位的變化而變化。在測(cè)量血壓的時(shí)候,右心房壓是最穩(wěn)定的,所以臨床上一般在與右心房向平齊的右手臂上測(cè)量血壓,此時(shí)測(cè)得的血壓與真實(shí)的血壓誤差最小。這里必須明確,水銀柱高度的讀數(shù)實(shí)際是袖帶囊內(nèi)的壓力而并非真正血管內(nèi)的壓力,認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)可以防止血壓測(cè)量中的許多人為誤差[2]。
血壓是分析心血管疾病的一個(gè)指標(biāo)和基于血壓進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析可以有效預(yù)防心血管疾病,如中風(fēng)、心衰、心肌梗死。迄今為止,使用血壓診斷在醫(yī)療機(jī)構(gòu)測(cè)量,比如在醫(yī)院探訪,健康檢查等。然而,最近的研究表明,在家里進(jìn)行血壓監(jiān)測(cè)是診斷心血管疾病的更有用的方法。因此,在家中使用血壓計(jì)變得更加廣泛[3]。在臨床上測(cè)量血壓的技術(shù)分為直接法和間接法。直接法血壓測(cè)量是將一根導(dǎo)管經(jīng)皮插入預(yù)測(cè)部位的血管或心臟內(nèi),通過(guò)導(dǎo)管內(nèi)的液柱同放在體外的壓力傳感器相連,從而測(cè)出導(dǎo)管端部的壓力。另一種形式是把傳感器放在導(dǎo)管的末端,直接測(cè)出端部所在點(diǎn)的血壓值[4]。雖然這種方法測(cè)量精確且能連續(xù)測(cè)量,但對(duì)人體有創(chuàng)傷?,F(xiàn)在對(duì)于普通的病人一般都是用間接法來(lái)測(cè)量收縮壓、舒張壓以及心率,接下來(lái)將從間接測(cè)量的不同方法展開論述,講解他們的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。
2.1柯氏音聽法
1905年俄國(guó)科學(xué)家柯羅特可夫(Korotkoff)發(fā)現(xiàn)了在體表對(duì)應(yīng)出能聽見動(dòng)脈內(nèi)有血流沖擊血管壁產(chǎn)生的聲音,他創(chuàng)立了柯式音血壓測(cè)量法,這種方法認(rèn)為當(dāng)動(dòng)脈完全受阻,血流不能順暢流動(dòng),此時(shí)是沒有任何聲響的,只有在動(dòng)脈不完全受阻的時(shí)候才會(huì)開始出現(xiàn)聲音,所以可以用血管中聲音的變化來(lái)判斷血壓的變化。用柯式音法完成血壓的測(cè)量需要用到水銀式血壓計(jì)。水銀式血壓計(jì)主要由測(cè)壓計(jì)(包括水銀壺、玻璃管和標(biāo)尺)、氣球、橡膠袋和盒子四個(gè)部分組成。水銀柱式血壓計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理是上端與大氣相通的玻璃指示管和上端與氣囊相連的汞瓶相連構(gòu)成一個(gè)U形管,作為氣壓指示裝置,當(dāng)氣囊內(nèi)壓力大于大氣壓力時(shí),汞瓶?jī)?nèi)水銀被壓向玻管,水銀面下降;而玻管內(nèi)水銀面上升,直到由兩者之間的高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)與汞瓶?jī)?nèi)水銀面所受氣囊壓內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等,此時(shí),水銀面高度差即反映氣囊內(nèi)氣壓[5]。先將袖帶綁在肱動(dòng)脈處,用充氣球向袖帶中充氣,當(dāng)袖帶內(nèi)的壓力完全將動(dòng)脈受阻后,停止向袖帶內(nèi)充氣,打開氣閥,并以2~3mmHg/s的速度放氣,此時(shí)第一次聽到聲音時(shí)的刻度即為收縮壓,直到最后一聲后就沒有聲音了,那最后一聲即為舒張壓。用間接法測(cè)得的血壓為一近似值,其精確程度與測(cè)量技術(shù)有一定關(guān)系.在測(cè)量時(shí),纏縛袖帶要平展,使上臂、心臟和水銀檢壓計(jì)的零點(diǎn)(或彈簧檢壓計(jì)),盡量保持在同一水平上,并且放氣不要過(guò)快,否則將出現(xiàn)較大的誤差[6]。
2.2超聲法
超聲法測(cè)量血壓是利用超聲波對(duì)血流和血管壁運(yùn)動(dòng)的多普勒效應(yīng)來(lái)檢測(cè)收縮壓和舒張壓的,因?yàn)槎嗥绽疹l移與血壓有較為穩(wěn)定的相關(guān)性,因此利用多普勒原理測(cè)量的血壓值比較準(zhǔn)確[7]。這個(gè)方法它的適用范圍很廣泛,嬰兒,成人以及低血壓患者都適用。但用超聲法也會(huì)有相對(duì)的缺點(diǎn),比如人體在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,傳感器和動(dòng)脈之間的距離就會(huì)發(fā)生變化,會(huì)影響測(cè)量的結(jié)果,以及儀器的成本比較昂貴。
2.3示波法
電子血壓計(jì)簡(jiǎn)單人性化的操作界面和小巧便于攜帶的特點(diǎn)都為進(jìn)入普通家庭具備了條件,因此我們只需要在銷售模式上有所創(chuàng)新,減少中間環(huán)節(jié),減低價(jià)格,使得電子血壓計(jì)真正的進(jìn)入百姓家庭,提高普及率指日可待[12]。想要讓電子血壓計(jì)在不久的將來(lái)走入普通的家庭必須注意幾點(diǎn),現(xiàn)在人們的生活水平越來(lái)越高,自我保健的意識(shí)也相應(yīng)的在增強(qiáng),國(guó)家的相關(guān)部門需要提高高血壓病危害的宣傳教育,同時(shí)醫(yī)院也要承擔(dān)相應(yīng)的宣傳責(zé)任,讓人們清楚的了解道高血壓可能會(huì)帶來(lái)的危害。接著就是血壓計(jì)生產(chǎn)企業(yè)要有創(chuàng)新意識(shí),完成技術(shù)層面的升級(jí),提高品質(zhì),以滿足各層次的需求。這樣一來(lái),電子血壓計(jì)將會(huì)在市場(chǎng)中迅速發(fā)展。
在快速發(fā)展的現(xiàn)在,科技化、簡(jiǎn)便化、精確化成了21世紀(jì)追求的目標(biāo)。相應(yīng)的,快節(jié)奏的生活使得高血壓的年齡越來(lái)越趨于低齡。為此,血壓計(jì)在現(xiàn)階段的投入也是越來(lái)越廣泛,它們都具有方便、快捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn),每種不同的血壓計(jì)都各有千秋,而它們的缺陷就需要我們?nèi)ヌ接懪c解決。
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如今,越來(lái)越多的中老年人被測(cè)量出了高血壓的癥狀,高血壓現(xiàn)在已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題,并且血壓計(jì)也成了很多人生活中的必需品了。本文介紹了血壓計(jì)的發(fā)展,不同血壓測(cè)量方法的原理以及它們各自存在的優(yōu)缺點(diǎn),并詳細(xì)的講述了基于示波法的血壓測(cè)量技術(shù)和電子血壓計(jì)發(fā)展趨勢(shì)。