血压测量2

第五章 血压测量人体血液循环中相对于大气压进行测量，所以是标准压力。血压的单位以前血压单位：mmHg现在： kPa1大气压 =760 mmHg=101300Pa1 mmHg=133.3Pa 压力的定义P=F/A 单位面积上所承受的力。单位： N/m2 牛顿 /每平方米Pa 1Pa=1 N/m2 系统内压力稳定不变，称此压力为 静压 ；系统内压力是变化的，为 动态压 ， 血压属于动态压 。 工程上相对于真空来测量的压力为 绝对压力 ，相对于大气压进行测量所得压力为 标准压力。第五章 血压测量血压是反应血流动力学状态的最主要的传统监护指标之一。影响人体血压的因素很多，诸如心率、外周循环阻力、每搏输出量、循环血量及动脉官壁的弹性等。通过机体的正常调节，可使血压维持在相对的稳定状态；若血压过高，则心室射血必然要对抗较大的血管阻力，使心脏后负荷加大，心肌易于疲劳；若血压过低，即使组织中的血管为能满足灌注而尽量扩张，血流量也仍不能供给组织的正常代谢需要。 动脉与静脉系统示意图 血压 血压为血管内血液作用于管壁的侧压，心脏射血的力量是血压产生的主要来源。 血压的脉动性随血管直径的减小而降低。血压值也逐渐减小。 血压是心血管系统状态的指示器（心脏泵血功能、周围血管阻力和弹性、全身血容量、血液的物理状态）。血压的测量值收缩压 ：心脏收缩时所达到的最高压力，它把血液推进到主动脉，并维持全身循环； 舒张压 ：心脏扩张时所达到的最低压力，它使血液能回流到右心房。脉压差 ：收缩压减去舒张压，一定程度上反映心脏收缩的能力。 平均压 ： 血压波形在一周内的积分除以心周期。在正常情况下，可用舒张压加上三分之一脉压差表示。临床上血压测量技术 直接法 用手术暴露血管，将导管经皮插入欲测血管和心脏，导管内液柱和放在体外的传感器相连，传感器和压力放大器相连，从而测出血压波形。能连续测量，准确，但有创伤性。 间接法利用脉管内压力与血液阻断开通时刻所出现的血流变化间的关系，从体表测出相应的压力值。临床上血压测量技术特点 直接法：测量值准确，能进行连续测量。但它必须经皮将导管放入血管中，是创伤性的方法。手术要在 X光监视下进行，一般限于危重病人或开胸手术病人。此外，导管室内必须和装备有应急抢救设备和无菌环境，测量工作比较麻烦。 间接法：从体表测出相应的压力值，无创伤性，测量简便，在临床上得到广泛应用。但测量精度较低，只限于对动脉压力的测量，一般只能测量收缩压、舒张压两个数据而不能连续记录血压波形，不能测定心脏、静脉系统压力。对于低血压的病人，如危重病人、休克病人的虚血压很难检测。血压直接测量法 导管术 导管法不仅可以用来测量动脉压,而且可以测量和监护中心静脉压、肺动脉和毛细血管锲入压和左心房、左心室的压力。 使用前，先将压力传感器和压力放大器相连，再将导管充满0.9%生理盐水，生理盐水从冲洗阀灌入，将传感器和病人心脏保持同一水平，以减小误差，然后打开病人与传感器之间的三通阀，即可进行血压测量，测量时，需经常用清洗液冲洗导管，以防止血液在导管中凝结。血压标定方法严格要求制造厂的出厂指标用久及老化后不能维持原有精度。传感器内部灵敏度调节操作不够简便和容易。每只传感器使用定标系数以便和已知压力放大器一起工作（目前大多采用此法）。使用定标系数方法 调零传感器和大气相通， 使放大器输出为零。 标定按步骤调整，最终拨盘上的数值即为传感器的标定系数。压力放大器的选择 压力放大器分四种类型： 直流式 、 直流隔离 、 脉冲激励 、 交流载波 。 根据传感器的激励电压不同，有不同的压力放大器。传感器的激励电压分：1） 直流电压（如：电阻应变式传感器） 选择直流和直流隔离式、脉冲激励压力放大器2） 交流电压（如：电感式传感器、差动变压器式传感器） 选择脉冲激励和交流载波式压力放大器直流压力放大器 选择高稳定度、低漂移的运放 A1。 A2为 反相放大器 量程开关 S用以改变放大器的增益，以满足测量要求。 电位器 Rw改变 A2增益，作为标定之用。 不能解决零漂问题，测量精度不高。脉冲激励压力放大器 S1S5为 CMOS电子开关，（ C） 高电平，开关闭合，低电平时打开。 所有电路的动作由四相时钟 14控制。 直流放大器的零点漂移由开关 S2、S3、 电容 C1和放大器 A2组成漂移抵消电路来克服隔离式直流压力放大器为了避免遭受为电击保障病人的安全，必须将病人地和仪器地隔离开。采用隔离式直流电压放大器可以增加泄漏电流通路的阻抗，从而减小人体的泄漏电流确保人身安全。交流载波压力放大器 用 2400HZ、 5V的激励电源。 A1为交流放大器， S1通过 R1、 R2分压提供定标信号。 通过平衡电位器对 A1调零。 载波信号同时加到解调器，把交流放大器的输出信号还原成原始的直流信号。 低通滤波器除去载波频率成份。血压值的测量压力信号经放大后，一方面显示波形；另一方面用数字或指针显示出血压波形中的收缩压、舒张压和平均压。血压计就是用来测量这些血压值的。血压计由收缩压保持电路、舒张压保持电路平均压电路等组成 。血压计原理 压力波形经过放大器 A1放大，再分别通过收缩压保持电路、舒张压保持电路，把峰值和谷值保存。 平均压电路通过Pd+1/3（ Ps-Pd）计算而得。 压力值通过 A/D转换变成数字的形式来显示。 波形可通过放大器输出显示。收缩压检测电路 A1A3为运算放大器， S1S4为CMOS电子开关。 触发器 FF1的 Q端为高电平时， 为低电平， S1和 S4闭合； 为高电平时 ， S2、 S3闭合。 在 T1期间 Q为高， S1、 S4闭合； A1的输出信号对 C1充电到峰值，即为收缩压， D3正偏， C1的电压加到 A3使 A3输出收缩压值。 在 T2期间 Q为高， S2、 S3闭合， A2的输出信号对 C2充电到峰值，它由 D4输入到 A3 S3闭合使 C1通过 R3放电，同时C2快速充电，使得 A3总是输出收缩压值。 测量舒张压时，先经 A4反相器倒相，将谷值转为峰值，再用同样的方法测量。延时电路 一般情况下， C1、 C2充放电交换时间小于 1s， 使得在 C1有明显衰减之前C2已达到峰值。 有些设计中增加了放电延时电路，通过电路中的 RC延时之后再使电子开关和上，以保证在另一电容器电压衰减之前使该电容器完全充电。平均动脉压图解 平均压有两种计算法：平均动脉压检测电路 当对血压波形进行时间平均时，即可求得平均动脉压。 图中， A1为缓冲放大器， A2为带有简单 RC的积分器电路。血压微分 和 处理电路临床上需要了解心脏的泵功能，测量心肌的收缩力。对开胸手术的病人，可以用张力计直接在心肌表面测出心肌的收缩力，这是直接测量法。间接的测量可以求射血期内压力变化和容量的关系，即采用 或 的血压处理器。血压的微分值 电阻 R1和电容 C1是 实际微分部件。 电阻 R2和电容 C2用以改变微分电路的稳定性。血压处理器电路框图 三角波 :用于对 dp/dt标 定 。 电平检测：指示输入信号大小范围。 高频限制器：除去血压波形频带以外的噪声，排除干扰信号。 缓冲放大：阻抗变换作用，提高输入阻抗。 微分电路：产生dp/dt信号。 对数反对数放大器：产生（ dp/dt） /p信号。血压间接测量无创血压（间接）测压的方法很多，诸如柯氏音法、测振法、超声法、双袖带法、恒定袖带法、逐拍跟踪法、张力测定法、恒定容积法等。在众多测量方法中 ,由于测振法（Oscillometric Method） 具有较好的抗干扰能力，能比较可靠地判断血压、实现血压的自动检测，因而测振法已成为无创血压监护的主流。 柯氏音法1905年苏联医生 KOPOMKOB提出：在正常情况下，完全受压的动脉并不产生任何声响，只有当动脉不完全受阻时才出现声响，因此可用声音来确定人体的血压。柯氏音法原理 当收缩压高于袖带内压力时，部分动脉打开，血液喷射形成涡流或湍流，它使血管振动并传到体表即为柯氏音 当听诊器第一次听到脉搏跳动声音时，压力表上所显示的压力值即为收缩压 当气袖内压力刚低于动脉收缩压时，气袖内血流恢复流通，听诊器发出变调的钝音，此时压力计所显示的即为舒张压柯氏音法的特点 袖带必须能对整个宽度产生平稳的压力，即在袖带充气时，必须不膨胀或产生位移，以免产生误差读数。 这种方法测量精度较差，是因为：l 就心脏血压而言，血压的读数随传感器的部位和高度而变。l 如用听诊器，则读数将受使用者的听力的影响l 出现的运动伪迹与引入系统的振动形式有关l 触摸手臂（相当于压力效应）都能改变读数l 错误的测量方法测振法在血压检测部位施加一外力，当外力超过某一值后，在减压过程中根据检测到的脉搏波和压力值计算出血压值（ Ps， Pd，Pm） 的方法称为测振法，或示波法。 测振法的原理 测振法与柯氏音法相同，亦需要采用充气袖套来阻断动脉流，但在放气过程中不是检测柯氏音，而是检测气袖内气体的振荡波（测振法由此得名），振荡波起源于血管壁的搏动。当气袖内压（静压）高于收缩压 Ps时，动脉被压闭，此时因近端脉搏