孫云濤

摘 要：電子血壓計(jì)已成為最常見(jiàn)的家用醫(yī)療器械，市場(chǎng)前景廣闊，但是其原理卻不如水銀血壓計(jì)廣為人知，造成了對(duì)電子血壓計(jì)的選擇和使用方面的困擾。本文就電子血壓計(jì)計(jì)量檢定的問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電子血壓計(jì)；計(jì)量檢定；對(duì)策

前言

血壓計(jì)是診斷、防治高血壓疾病的基礎(chǔ)醫(yī)療儀器。傳統(tǒng)的水銀柱式血壓計(jì)采用的是柯氏（korotkoff）音聽(tīng)診法，由于其使用需要專門的聽(tīng)診器和一定的專業(yè)技術(shù)，以及聽(tīng)診判斷過(guò)程帶有一定的主觀性，目前基本只在醫(yī)院有較多的使用，家用血壓計(jì)市場(chǎng)領(lǐng)域已經(jīng)全面被電子血壓計(jì)取代。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，考慮到國(guó)家對(duì)水銀制品的管控以及電子血壓計(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)內(nèi)部分高血壓研究的權(quán)威機(jī)構(gòu)聯(lián)合撰文稱：環(huán)保型電子血壓計(jì)必將取代水銀血壓計(jì)，各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)電子血壓計(jì)使用率在2020年將達(dá)到80%。由此可見(jiàn)，電子血壓計(jì)市場(chǎng)前景廣闊，其技術(shù)改進(jìn)的含金量較高。

1 電子血壓計(jì)原理

從原理上來(lái)看，電子血壓計(jì)大致分為3類。

（1）基于柯氏音的電子血壓計(jì)。動(dòng)脈血管在完全受阻時(shí)是沒(méi)有聲音的，利用袖帶阻斷血流后以一定速率減小袖帶壓力，當(dāng)動(dòng)脈收縮壓（心臟收縮時(shí)的動(dòng)脈壓力，是動(dòng)脈壓力的最大值）大于袖帶壓力時(shí)，血液噴射帶動(dòng)血管振動(dòng)傳到體表，發(fā)出的第一次聲響即為第一相柯氏音，對(duì)應(yīng)動(dòng)脈收縮壓。從IV相到第V相（無(wú)聲）時(shí)，對(duì)應(yīng)動(dòng)脈舒張壓（心臟舒張時(shí)的動(dòng)脈壓力，是動(dòng)脈壓力的最小值）?；诳率弦舻碾娮友獕河?jì)雖然實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)，但仍未徹底解決聽(tīng)診法的固有缺點(diǎn)，即誤差大、重復(fù)性差、易受噪音干擾，其核心技術(shù)在于拾音器以及分析系統(tǒng)，只有少數(shù)公司作為特色堅(jiān)持研發(fā)。

（2）脈搏波法，現(xiàn)在的腕式電子血壓計(jì)基本都是運(yùn)用的該原理。嚴(yán)格意義來(lái)說(shuō)其測(cè)量的其實(shí)是脈搏壓力，與真實(shí)血壓值出入較大，但是其在低成本血壓計(jì)以及動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)控和運(yùn)動(dòng)監(jiān)視方面有其獨(dú)到的運(yùn)用，對(duì)不適宜進(jìn)行手臂動(dòng)脈阻斷血壓測(cè)量的人群也有一定實(shí)用價(jià)值。盡管尚不成熟，連續(xù)測(cè)量有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展前景，陸續(xù)有一些公司的新產(chǎn)品問(wèn)世，原理包括恒定容積法（vascularunloadingtechnique）和脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間法（PulseWaveTransitTime，PWTT）等。

（3）示波法，目前市面上絕大多數(shù)電子血壓計(jì)采用該原理制造，針對(duì)電子血壓計(jì)的改進(jìn)和專利申請(qǐng)也大都集中在基于這種原理制造的產(chǎn)品上。與柯氏音法一樣，示波法也依賴于袖帶加壓阻斷然后放開(kāi)上臂血流的過(guò)程（血壓卸載原理）。在袖帶壓力因充放氣逐漸增大（基于充氣的測(cè)量）或者減?。ɑ诜艢獾臏y(cè)量，應(yīng)用較多）的同時(shí)，該壓力還存在一種規(guī)律的振蕩，稱為脈搏波或振蕩波，然后根據(jù)脈搏波形計(jì)算出血壓。涉及到計(jì)算的具體方法，示波法判定收縮壓和舒張壓的方法有1、波形特征點(diǎn)法（突變點(diǎn)準(zhǔn)側(cè)）和2、比率系數(shù)法（歸一化準(zhǔn)側(cè)）。由于波形特征點(diǎn)法需要識(shí)別振蕩波包絡(luò)的拐點(diǎn)，這依賴于合理的數(shù)學(xué)建模和復(fù)雜的運(yùn)算，在實(shí)際的測(cè)量中受到局限較多。而比例系數(shù)法則是利用振蕩波最大幅值的比例關(guān)系進(jìn)行識(shí)別收縮壓和舒張壓。無(wú)論哪種方法，都需要血壓測(cè)量模塊的廠家進(jìn)行大量的臨床試驗(yàn)，將結(jié)果與聽(tīng)診法及直接血壓測(cè)量法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并且結(jié)合應(yīng)用情況（例如患者血壓高中低分布，手臂粗細(xì)，年齡等）來(lái)確定經(jīng)驗(yàn)公式。經(jīng)驗(yàn)公式通常是各大電子血壓計(jì)廠商較為核心的數(shù)據(jù)。目前電子血壓計(jì)絕大部分是基于比例系數(shù)法，或者基于比例系數(shù)法和波形特征點(diǎn)法的結(jié)合。示波法電子血壓計(jì)一般由袖帶、壓力采集系統(tǒng)、充放氣系統(tǒng)、微處理器、鍵盤顯示系統(tǒng)和電源等部分組成。

2 電子血壓計(jì)

電子血壓計(jì)在實(shí)際使用中往往存在以下問(wèn)題：

首先使用不同品牌、型號(hào)的血壓計(jì)，檢測(cè)同一被測(cè)對(duì)象時(shí)，在近乎相同的測(cè)量條件下，得到的個(gè)體血壓往往存在差異，這種差異正是因?yàn)椴煌碾娮友獕河?jì)生產(chǎn)商使用的數(shù)學(xué)模型和體模不一致導(dǎo)致的。其次根據(jù)電子血壓計(jì)測(cè)量原理可以看出，血流通過(guò)血管壁面產(chǎn)生的波動(dòng)轉(zhuǎn)化為人體舒張壓與收縮壓的函數(shù)關(guān)系，是通過(guò)大量的臨床試驗(yàn)來(lái)確定的，基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理得出的函數(shù)關(guān)系，在理論上具有很好的一致性。但考慮到個(gè)體之間存在生理差異，并且人體血管壁的彈性以及厚度在不同時(shí)間段以及不同環(huán)境條件下也存在一定差異，血管壁厚度與彈性會(huì)直接影響電子血壓計(jì)對(duì)血流波動(dòng)的檢測(cè)與識(shí)別。以上提到的因素，都會(huì)對(duì)最終測(cè)得的舒張壓與收縮壓產(chǎn)生影響，使得測(cè)量結(jié)果在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)較大的波動(dòng)。JJG692-2010《無(wú)創(chuàng)自動(dòng)測(cè)量血壓計(jì)》，主要用于無(wú)創(chuàng)自動(dòng)測(cè)量血壓計(jì)的檢定[7]。其中，血壓計(jì)靜態(tài)壓力示值誤差和血壓示值重復(fù)性是其中兩個(gè)重要的檢定項(xiàng)目。首先在實(shí)際使用過(guò)程中，為了方便醫(yī)務(wù)人員和患者使用，電子血壓計(jì)往往被調(diào)整至動(dòng)態(tài)血壓測(cè)量模式，直接測(cè)量舒張壓與收縮壓。但檢定過(guò)程中，首先需要將電子血壓計(jì)調(diào)整至靜態(tài)壓力測(cè)試模式，才能測(cè)量其靜態(tài)壓力示值誤差。由于不同廠家的血壓計(jì)靜態(tài)壓力測(cè)試模式不盡相同，甚至同一廠家不同型號(hào)的血壓計(jì)所需要的靜態(tài)壓力測(cè)試連接頭也不盡相同，給檢定工作帶來(lái)極大的不便。其次不同的生產(chǎn)廠商使用不同的袖帶接頭，因此在檢定過(guò)程中，不能保證找到完全匹配的接頭與標(biāo)準(zhǔn)器匹配，在一定程度上存在漏氣現(xiàn)象，影響測(cè)量結(jié)果。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能化與集成化技術(shù)的發(fā)展，大力推動(dòng)了醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代，使得現(xiàn)在的醫(yī)療設(shè)備往往兼具很多測(cè)試功能，例如將動(dòng)態(tài)血壓與動(dòng)態(tài)心電圖機(jī)結(jié)合在一起，可以全面分析患者24h內(nèi)的一系列生理變化；生命體征監(jiān)護(hù)儀是一種集血壓測(cè)量、二氧化碳血壓飽和度測(cè)量、心電圖機(jī)、心電監(jiān)護(hù)儀、B超等于一體的測(cè)量設(shè)備，在搶救室、移動(dòng)檢測(cè)車等領(lǐng)域有較廣的使用空間。醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)手段提出了新的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉俏，劉凱.電子血壓計(jì)和水銀血壓計(jì)比較[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2017，40（9）：33-34.

[2]全國(guó)壓力計(jì)量技術(shù)委員會(huì).JJG270-2008血壓計(jì)和血壓表[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2018.

[3]王顥然.基于電子柯氏音的血壓測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].天津：天津工業(yè)大學(xué)，2018.