电子血压计的研究进展

陈其成 苍南县人民医院医学工程科



电子血压计的研究进展

陈其成 苍南县人民医院医学工程科

【文章摘要】

【关键词】

血压计；示波法；高血压

引言

当下社会的生活节奏越来越快，相应的，得高血压的人数也在不断上升。高血压已经成为了很普遍的现象，血压的监测也成了人们关心的话题。在临床上血压的测量分为直接测量和间接测量。直接测量虽然相对精确，但对人体会造成一定的创伤。间接测量对普遍的人群是很常见的，其中间接测量的方法又包括了柯式音法、超声法和示波法。

1.血压测量的原理

物理学上称血压是血液在血管中流动时对血管壁产生的侧压力［1］，血压的值不是一成不变的，它是一个随时间变化的周期波形。在血液循环的过程中，不同部位所测得的血压是不同的，而其中动脉压尤为重要。医学上将血压分为收缩压和舒张压，当心脏左心室收缩将血液挤压入主动脉时，主动脉此时血压达到的最高的压力称为收缩压（高压）［1］，它可以把血液推送到主动脉中，由此来维持全身血液的循环。舒张压是指心脏在扩张的时候达到的最低的压力，它主要可以使血液流回至右心房中。在血压参数中还有一个值得我们关注，那就是平均压，平均压在示波法测量血压的时候是一个很重要的参数。它是指动脉压的一整个心动周期的平均值，它的计算公式为：平均压=舒张压+（收缩压-舒张压） /3。人体在测量血压的时候不能忽视重力效应带来的影响，血液两点间的压力差在不计阻力和动力的情况下等于重力位势的差。因此身体每一点的压力会随着体位的变化而变化。在测量血压的时候，右心房压是最稳定的，所以临床上一般在与右心房向平齐的右手臂上测量血压，此时测得的血压与真实的血压误差最小。这里必须明确，水银柱高度的读数实际是袖带囊内的压力而并非真正血管内的压力，认识这一点可以防止血压测量中的许多人为误差［2］。

2.血压测量技术

血压是分析心血管疾病的一个指标和基于血压进行风险分析可以有效预防心血管疾病，如中风、心衰、心肌梗死。迄今为止，使用血压诊断在医疗机构测量，比如在医院探访，健康检查等。然而，最近的研究表明，在家里进行血压监测是诊断心血管疾病的更有用的方法。因此，在家中使用血压计变得更加广泛［3］。在临床上测量血压的技术分为直接法和间接法。直接法血压测量是将一根导管经皮插入预测部位的血管或心脏内，通过导管内的液柱同放在体外的压力传感器相连，从而测出导管端部的压力。另一种形式是把传感器放在导管的末端，直接测出端部所在点的血压值［4］。虽然这种方法测量精确且能连续测量，但对人体有创伤。现在对于普通的病人一般都是用间接法来测量收缩压、舒张压以及心率，接下来将从间接测量的不同方法展开论述，讲解他们的原理和优缺点。

2.1柯氏音听法

1905年俄国科学家柯罗特可夫（Korotkoff）发现了在体表对应出能听见动脉内有血流冲击血管壁产生的声音，他创立了柯式音血压测量法，这种方法认为当动脉完全受阻，血流不能顺畅流动，此时是没有任何声响的，只有在动脉不完全受阻的时候才会开始出现声音，所以可以用血管中声音的变化来判断血压的变化。用柯式音法完成血压的测量需要用到水银式血压计。水银式血压计主要由测压计（包括水银壶、玻璃管和标尺）、气球、橡胶袋和盒子四个部分组成。水银柱式血压计结构和工作原理是上端与大气相通的玻璃指示管和上端与气囊相连的汞瓶相连构成一个U形管，作为气压指示装置，当气囊内压力大于大气压力时，汞瓶内水银被压向玻管，水银面下降；而玻管内水银面上升，直到由两者之间的高度差产生的压强与汞瓶内水银面所受气囊压内气体压强相等，此时，水银面高度差即反映气囊内气压［5］。先将袖带绑在肱动脉处，用充气球向袖带中充气，当袖带内的压力完全将动脉受阻后，停止向袖带内充气，打开气阀，并以2～3mmHg/s的速度放气，此时第一次听到声音时的刻度即为收缩压，直到最后一声后就没有声音了，那最后一声即为舒张压。用间接法测得的血压为一近似值，其精确程度与测量技术有一定关系.在测量时，缠缚袖带要平展，使上臂、心脏和水银检压计的零点（或弹簧检压计），尽量保持在同一水平上，并且放气不要过快，否则将出现较大的误差［6］。

2.2超声法

超声法测量血压是利用超声波对血流和血管壁运动的多普勒效应来检测收缩压和舒张压的，因为多普勒频移与血压有较为稳定的相关性，因此利用多普勒原理测量的血压值比较准确［7］。这个方法它的适用范围很广泛，婴儿，成人以及低血压患者都适用。但用超声法也会有相对的缺点，比如人体在运动的时候，传感器和动脉之间的距离就会发生变化，会影响测量的结果，以及仪器的成本比较昂贵。

2.3示波法

3.血压计的发展趋势

电子血压计简单人性化的操作界面和小巧便于携带的特点都为进入普通家庭具备了条件，因此我们只需要在销售模式上有所创新，减少中间环节，减低价格，使得电子血压计真正的进入百姓家庭，提高普及率指日可待［12］。想要让电子血压计在不久的将来走入普通的家庭必须注意几点，现在人们的生活水平越来越高，自我保健的意识也相应的在增强，国家的相关部门需要提高高血压病危害的宣传教育，同时医院也要承担相应的宣传责任，让人们清楚的了解道高血压可能会带来的危害。接着就是血压计生产企业要有创新意识，完成技术层面的升级，提高品质，以满足各层次的需求。这样一来，电子血压计将会在市场中迅速发展。

4.总结

在快速发展的现在，科技化、简便化、精确化成了21世纪追求的目标。相应的，快节奏的生活使得高血压的年龄越来越趋于低龄。为此，血压计在现阶段的投入也是越来越广泛，它们都具有方便、快捷、准确的特点，每种不同的血压计都各有千秋，而它们的缺陷就需要我们去探讨与解决。

【参考文献】

［1］ 冯丽魁.血压测量原理及方法［J］.技术物理教学，2007，15（1）.

［2］ 张富爱.血压测量原理解析［J］.山西职工医学院学报，2006，16（1）.

［3］ T Kobayashi.Electronic blood pressure meter［J］.2015.

［4］ 陈新建.浅论监护仪的血压测量原理与无创血压监护仪的应用［J］.新疆医学，2014，44（3）.

［5］ 张子燕.水银血压计的工作原理及维修保养［J］.中国科技纵横，2013（16）:271.

［6］ 赫媛.血压计工作原理［J］.物理通报，2013（5）:125-127.

［7］ 刘宾.应用超声法测量血压的改进与实现［D］.杭州:杭州电子科技大学，2008.

［8］ Riobo Aboy，Pedro Mateo.Method for blood pressure measurement from noninvasive oscillometric pressure signals［J］.2015.

［9］ 李天钢，卞正中.监护仪中振荡法无创血压测量方法的研究［J］.中国医疗器械杂志，2003，27（4）:244-246.

［10］ 姚翔.基于示波法的无创血压测量［J］.中国医学装备，2007，4（7）:24-26.

［11］ Marinello Stephen，Fournier Donald.Non-invasive Blood Pressure Measurement System and Methods of Use［J］.2015.

［12］ 王虎.医学论电子血压计产业在中国的未来发展［J］.医学信息（中旬刊），2010，05（10）.

如今，越来越多的中老年人被测量出了高血压的症状，高血压现在已经成为人们日益关注的问题，并且血压计也成了很多人生活中的必需品了。本文介绍了血压计的发展，不同血压测量方法的原理以及它们各自存在的优缺点，并详细的讲述了基于示波法的血压测量技术和电子血压计发展趋势。