血壓計的測量血壓
1628年,威廉 ·哈維( 英國科學家)註意到當動脈被割破時,血液就像被壓力驅動那樣噴湧而出。通過觸摸脈搏的跳動,會感覺到血壓 。
1733年,壹位叫海耶斯的牧師,首次測量了動物的血壓。他用尾端接有小金屬管、長270 厘米的玻璃管插入壹只馬的頸動脈內,此時血液立即頃入玻璃管內,高達270厘米,這 表示馬頸動脈內血壓可維持270厘米的血柱高,高度會因馬的心跳而 稍 微升高或降低,心臟收縮時血壓升(收縮壓),心臟松弛時血壓下降(舒張壓)。
1835年 ,尤利烏斯·埃裏松發明了壹個血壓計,它把脈搏的搏動傳遞給壹個狹窄的水銀柱。當脈搏搏動時 ,水銀會相應地上下跳動。醫生第壹次能在不切開動脈的情 況下測 量脈搏和血壓。但由於它使用不便,制作粗陋,並且讀數不準確,因此其 他的科學家對它進行了改進。
血壓計根據水銀柱的 高度測量血壓,氣壓計以同樣的方式測量氣壓。
1860年,艾蒂安---朱爾·馬雷(法國科學家)研制成了壹個當時最好的血壓計。它將脈搏的搏動放大,並將搏動的軌跡記錄 在卷 筒紙上。這個血壓 計也能隨身攜帶。馬雷用這個血壓計來研究心臟的異常跳動。
如今醫生使用的血 壓 計是 希皮奧內· 裏瓦---羅奇(意大利科學家)在1896年發明的。它有壹個能充氣的袖帶,用於阻斷血液的 流動。醫生用壹個聽診器聽脈搏的跳動,同時在刻度表上讀出血壓數。
(註: 最早的血壓計是用於測量馬的血壓的,經過時代的變遷,血壓計已經越來越先進了,很多人為了了解自己的健康,在家庭中都備有它。 血壓計的 測量原 理可 分為直接測量法和間接測量法兩種。
直接測量法又叫有創 測量法,也就是通過穿刺在血管內放置導管後測得的血壓,比如在做心臟介入診斷及治療時就要監 測患者的有創血壓。用有創方法直接測量血壓。因所測部位不同,方法各異,也不能完全反映人體的血壓。
間接測 量法又叫 無創 測 量法,也就是不通過穿刺在血管內放置導管後而是通過間接測得的血壓。
間接測量法又 分為聽診法和示波法。
1、聽診法
用聽診器聽取血壓柯氏音進行人體血壓測量的方法叫聽診法,用聽診法測量血壓的血壓計叫聽診法血壓計。如水銀血壓計、血壓表等。壹百多年來,人們壹直在探索血壓測量更可靠的方法和器具,但都不成功,包括示波法電子血壓計,因此,我國正規醫院不得不繼續使用水銀血壓計,歐美發達國家由於環保原因已禁止使用水銀血壓計,他們的醫療機構使用血壓表。面對歷次失敗的事實,國際上就有人把聽診法稱為血壓測量的金標準。上百年的歷史事實證明,聽診法迄今無可替代,聽診法血壓計是科學的、經典的血壓計量和測量器具。
聽診法分類:
聽診法血壓計分為人工聽診法血壓計、半自動聽診法血壓計和自動聽診法血壓計。人工聽診法血壓計常見的有水銀血壓計和血壓表;半自動聽診法血壓計有助讀式血壓計;自動聽診法血壓計有聽診法自動血壓計。
1、人工聽診法血壓計就是用水銀等作為壓力計,測量者用人耳通過聽診器聽取原始血壓柯氏音(由重到輕,再到消失或變音),並根據聽到的柯氏音配合壓力計讀出收縮壓和舒張壓;聽診法法雖然是目前最準確的測量血壓的方法,但是人工聽診法受以下幾個因素影響:(1)接受訓練的水平;(2)聽力;(3)註意力;(4)判斷時的目擊差。血壓測量可靠與否完全決定於測量者的專業水平、聽覺、疲勞程度和工作態度,又由於血壓是瞬時值,不可重復,無從復合,測量者說多少就是多少。2、半自動聽診法血壓計就是用類似於聽診器壹樣的電子探頭,聽取血壓柯氏音,並通過電子技術把音量放大,在血壓計旁邊的人都能聽到節律鳴叫的血壓柯氏音(都是壹樣重的聲音),並根據聽到的柯氏音配合壓力計讀出收縮壓和舒張壓。這種方法排除了(1)接受訓練的水平;(2)聽力;(3)註意力等影響,但任然受判斷時的目擊差影響,它雖然能使更多的人用它來測量血壓,但是,還有壹部分人覺得使用很麻煩。3、全自動聽診法血壓計就是用類似於聽診器壹樣的電子探頭,聽取血壓柯氏音,並通過現代數字技術把血壓柯氏音轉化為數字信號,最後顯示在血壓計的顯示器上,即實現了血壓測量自動化。這種血壓計也有半自動和全自動之分:手動打氣、自動放氣的叫半自動;自動打氣,自動放氣的叫全自動。這種血壓計沒有接受訓練的水平、聽力、註意力和判斷時的目擊差影響,人人都能用它準確測量血壓。
2、示波法
示波法也叫振蕩法 ,是90年 代發展起來的壹種比較先進的電子測量方法。
其原理簡述如下:
首先把袖帶捆在手臂上,對袖帶自動充氣,到壹定壓力(壹般比收縮壓高出30~ 50 mmHg)後停止加壓,開始放氣,當氣 壓 到 壹 定程度, 血流 就能通過血管,且有壹定的振蕩波,振蕩波通過氣管傳播到壓力傳感器,壓力傳感能實時檢測到所測袖帶 內的壓力及波動。逐漸放氣,振蕩波越來越大。再放氣由於袖帶與手臂的接觸越松,因此壓力傳感器所檢測的壓力及波動越來越小。選擇波動最大的時刻為參考點,以這點為基礎,向前尋找是峰值 0.45的波動點,這壹點為收縮壓,向後尋找是峰值0.75的波動點,這壹點所對應的壓力為舒張壓, 而波動最高的點所對應的壓力為平均壓。值得壹提的是0.45與0.75這個常數。 對於各個廠家來說不盡相同,且應該以臨床測試的結果為依據。而且,大廠家還有可能對不同血壓進行分段處理,設定不同的常數。
國際上幾家技術先進的企業開發出加壓同步測量技術(MWI technology),即在加壓的過程中 測量血 壓的技術,極大地縮短了測量時間;同時,通過線性加壓技術,也極大地提高了測量精度。 電子血壓計根據使用場所分 兩大類:醫用電子血壓計和家用電子血壓計。
醫用電子血 壓計 ,主要是用於醫院、門診、血站、采血車、體檢車、健康管理體檢中心、康復中心、療養院、社區、學 校 、銀行 、 工廠、運動場等公***衛生。
家用電子 血壓計, 主要是用於家庭。家庭醫療保健已成為現代人的醫療保健時尚。過去人們測量血壓必須到醫院才行,而今只要擁有 了家用電子血壓計,坐在家裏便可隨時監測血壓的變化,如發現血壓異常便可及時去醫院治療,起到了預防腦出血 、心功能衰竭等疾病猝發的作用。根據國際法制計量組織提出的國際建議《血壓計修訂草案規定 》,血壓計刻度改毫米汞柱(mmHg)為幹帕(kPa)。1kPa=7.5mmHg,標尺上的分度值是0.5kPa。血壓表上有兩種刻度,應用時請註意。 電子血壓計有3種形式,壹是臂式,二是腕式,三是手指式。這3種形式的電子血壓計,其中手指式電子血壓計,即 便對於健康人來講 ,也已經被證明不能使用。需要特別說明壹點,腕式電子血壓計,不適用於患有血液循環障礙的病人 ,如糖尿病、高血脂、高血壓等病會加速動脈硬化,從而引起末梢循環障礙。這些患者的手腕同上臂的血壓測量 值相差 很大。建議這些患者及老年人應選擇臂式電子血壓計來使用。另外,在購買前應當實地測量壹下,以便選擇 適合自己的電子血壓計。
首先,電子血壓計技術從使用原理上經歷了聽診法(又稱柯氏音法)和示波法(又稱振蕩法)兩個階段的發展,只有極少 數公 司在電子 血壓計上使用聽診法原理,而絕大部分主流電子血壓計制造企業均使用示波法原理。 鑒於當前 主流企業 均采用 示波法原理,因此這裏要講的技術代際劃分是指示波法(又稱振蕩法)電子血壓計的技術代際劃分。
第壹代 電 子血壓計(G1-NIBPM)
使用的技術:MWD技術(減壓時測量)
使用的主要元 器件 :快速加壓氣泵、 電子快速排氣閥、機械式定速排氣閥、氣壓壓 力 傳感器
測量特點:快速加壓到某壹壓力值, 通過壹個機械式定速排氣閥按2~7mmHg/s的速度放 氣,並在此放氣的過程中進行血壓測量。
特征1:使用 了兩個 排氣閥------電子快速排氣閥、機械式定速排氣閥;
特征2:初始的加壓 壓 力大多設定在200mmHg左右, 強調加壓速度要快,通常10秒鐘以內達到設定的加壓值;
特征3:加壓剛停止時,放氣速度 超過7mmHg/s, 幾秒鐘之後才能大致穩定在2~7mmHg/s。 這壹代產品由於機械式定速排氣閥的不穩 定性(原理性缺陷),壹般會提高初始的加壓壓力,如大部分國產血壓計,初始的加壓壓力大多設定在190~200 mm Hg,這在壹定程度上可 以克服加壓剛停止時放氣速度造成的測量不穩定的問題。
其缺陷是使用 者 手臂 (或手腕)有明顯的壓迫感,同時由於機械式定速排氣閥的不穩定性,測量結果有時也會不穩定。
機械式定速排氣閥的缺點之二 是 ,其排氣速度通 常按照中等粗細的胳膊來設定,而實際的使用者的胳膊或粗或細,從而影響 測量 精度。
機械式定速排氣閥的 缺點之三是,其中的橡膠大致在半年到壹年開始老化,制造商設定的排氣速度受到影響,最終也會影響測量 精度。
機械式定速排氣閥 的缺點之四是,即便是對同壹個被 測者的同壹次測量,壓力高的時候排氣速度快,壓力低的時候排氣速度慢。 這將會直 接影響到血壓測量的精度。
這壹代血壓計技術,日本的 制造商,大都於十幾年前停止使用。但國內壹些購入電子血壓計方案的制造商,其技術水平大都處於第壹 代。 而 且所 有的方案提供商手上也只有這壹代的技術方案。
第二代電子血壓計(G2-NIBPM)
使用的技術:MWD技術(減壓時測量)
使用的主要元 器件 :加壓氣泵、 電子控制排氣閥、氣壓壓力傳感器
測量特 點:由於采用了電子控制排 氣閥的伺服技術(ECV SERVO TECHN OL OGY),定速排氣的速度真正做到了定速,並能根據測量者的 血壓 進行智能加壓 ,測量結果更加穩定(其他影響因素除 外)。
特征1:只使用壹個排氣閥-------電子控制排氣閥,同時用於定速排氣及測量結束時的快速排氣;
特征2:智能加壓。即血壓計會在加壓 過程中 預 先對測量者血壓 進行壹次粗略的判斷,從而決定最終需要加至的壓力值,通常壓力 值加至測量者收縮壓+30mmHg左右; 特征3:放氣速度壹開始就能穩定在3~4mmHg/s 上。
這壹代電子血壓計的技術難度是 電子控制排氣閥的伺服技術,第壹代與第二代的測量技術又統稱為MWD技術(減壓時測量),與 下述的第三 代 MWI技術 (加 壓時測 量)相對應。
三、第三代電子血壓計(G3-NIBPM)
使用的技術:MWI技術(加壓時 測量)
使用的 主要元器件:伺服加 壓氣泵 、 電子控制 排氣閥、氣壓壓力傳感器
測量特點:勻速加壓,並在加壓的過程中進行血壓測量。
特征1:使用伺服加壓氣泵------控制加壓速度,並 在加壓過程中測量血壓;
特征2:只使用壹個排氣閥------電子快 速排 氣閥, 用於測量結束時的快速排氣。 這壹代電子血壓計的技術難度是MWI技術(加壓同步測量), 國 際上掌握這壹代技術的公司大致有如下幾家: 金億帝、歐姆龍、松下。
第三代電子血壓計技術
MWI技術(加壓時測量)已經成為 腕式 電子血壓 計 的主流技術,金億帝、歐姆龍、松下等已經淘汰了以前的測量技術了。
關於三代電子血壓計技術的 使用
根據世界主流電子 血壓計制造商的產品 來判斷 ,第壹代電子血壓計技術基本上處於被淘汰的邊緣;第二代電子血壓計技術主要用於上臂式電子 血壓計; 第三代電子血壓計技術主要用於手腕式電子血壓計。
第三代與第壹、二代電子血壓計的區別
第三代與第壹、 二代電子血壓計的 區 別非常明顯。第三代電子血壓計是在加壓的過程中測量血壓,沒有慢速排氣的過程,血壓顯示出來後,立即快速排氣。而第 壹 、 二代電子 血壓計要先快速加壓到壹定壓力,然後開始慢速放氣,在慢速放氣的過程中測量血壓。
第壹代與第二代電子血壓計的區別
第壹代與第二代電子血壓計的區別在於, 第壹代電子血壓計使用了兩個排氣閥------電子快速排氣閥 、機械 式定速排氣閥; 而第二代電子血壓計只使用壹個排氣閥-------電子控制排氣閥,此閥同時用於定速排氣及測量結束時的快速排氣。
相見下圖:
按照電子血壓計的加壓方式,電子血壓計可分為全自動電子血壓計與 半自動電子血壓計。
半自動
在 電子血壓計發展的初期,曾經有過的 半自動電子血壓計------即手動加壓的電 子血壓計。盡管絕大多數制造商都停止了半自動電子血壓計的生產,但有必 要對其缺陷稍加分析。使用半自動電 子血 壓計自測血壓時,手動加壓將影響到 被測者的 血壓 ,從而影響到 血壓測量的精度!當然,若有第三者幫助加壓,則血壓測量的精度沒有什麽問題。
全自動
相對於半自動電子血壓計, 後來開發出來了全自動 電子血壓計----- -即無需 被測者手動加壓、而是由血壓計內部的電子加壓泵加壓的血壓計。 全自動電子血壓計克服了半自動電子血壓計的上述缺點。而且在此基礎上開發出了“電子血壓計的智能加壓技術”。
智能加壓
智能加壓就是指電子血壓計在加壓過程中,會預先對測量者的收縮壓進行壹次粗略的判斷 ,從而決 定最終需要 加至的壓力值,通常壓力值會加至測量者收縮壓的+30mmHg左右。智能加壓技 術主要用於第二代電子血壓計。與智能加壓相對應的是 固定加壓。 固定加壓 即把電子血壓計的初始加壓值設定在某壹固定位置,通常設定在190mmHg左右。固定加壓技術多用於第壹代電子血壓計。
智能加壓有什麽好處
首先是舒適,因為沒有過高的壓力施於手臂。比如收縮壓為120mmHg的測量者 ,其加壓值只需到達15 0mmHg左 右即可。其次是精確。智能加壓可避免因加壓 過高引起的不適而帶來血壓測量的不穩定,從而避免對測量精度的影響。最後是安靜,因為智能加壓 技術 要 求使用靜音氣泵、噪音大的氣泵不能用於智能加壓的血壓計。因此,使用具有智能加壓技術的電子血壓計,使用者會更加 舒適,而測量結果會更加準確。
智能加壓技術的難度在哪
其難度在於加壓的 同時要預判測量者的收縮壓,而加壓 時氣泵的幹擾很大,導致很難檢測到血壓的信號,因此只有少數幾家擁有 第三 代電 子 血壓計技術 ------加壓同步測量(MWI)技術的制造商才有智能加壓技術。
助讀式
21世紀初,科學家經 過對傳統 水銀血壓計、現代電子血壓計的進壹步改進,研發出更實用更加簡單的助讀式血壓計,並將 血壓計的發展帶入壹個新的階段。相對於其他血 壓計,助讀式血壓計具有以下顯著特點:
1、測量準確。助讀 式血壓計采用國際衛 生組織(WHO)唯壹認可的柯式音測量法,測量準確。
2、使用簡單,不需要脫衣挽袖。助讀式血壓計可以直 接隔著厚度不超過2cm的衣服直接測量, 免去使 用者脫衣挽袖的煩惱。
3、電子音提示 血壓值。測量時,在高壓與低壓之間會有“滴”、“滴”的電子提示音,第壹聲 應的 血壓值是高壓、 最後壹聲對應的血壓值是低壓。
4、可提示其他健康狀 況。助讀式血壓計測量時發出 的電子提示音,能準確反映出心臟的博動情況。提示音急促,說 明心動過快;提示音延遲,說明心動 過緩 ,通過對 提示音的分析可以判斷心率不齊等早期疾病;如果高壓與低 壓值過於接近 ,說明血液粘稠度過高;如果提示音每隔幾秒出現壹次,可能 測量者患有間歇性心臟疾病。
5、相對於傳統電子血壓計,助讀 式血壓計價格便宜,並且使用壽命長。