人体血压测量原理.doc

人体血压测量人体血压测量 原理原理 义义利利达达高高新新技技术术实实业业有有限限公公司司 YILIDA HIGH TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD 二二 二二 二二 二二 年一月年一月 人体血压测量原理 义利达版权所有 人体血压测量原理人体血压测量原理 资料版本YLD XYCL 2020 1 24 V1 0 出版状态标 准 日 期 2020 年 1 月 24 日 义利达高新技术实业有限公司 版权所有 保留一切权利 在没有得到本公司书面许可时 任何单位和个人不得擅自摘抄 复制 本书 软件等 的部分或全部 不得以任何形式 包括资料和出版物 进行传播 版权所有 侵权必究 内容如有改动 恕不另行通知 Copyright by Hainan YiLiDa High Tech Develop Co Ltd All rights reserved The information in this document is subject to change without notice No part of this document may in any form or by any means electronic mechanical micro copying photocopying recording or otherwise be reproduced stored in a retrieval system or transmitted without prior written permission from Hainan YiLiDa High Tech Develop Co Ltd 地 址 北京市朝阳区大屯路西奥中心 B 座 1301 室 电 话 010 51203886 传 真 010 51203887 网 址 人体血压测量原理 义利达版权所有 1 目目 录录 1 电子血压计现行技术分类 1 1 1 电子血压计从使用的原理上分类 1 1 2 示波法电子血压计的技术代际划分类 1 1 2 1 第一代电子血压计 G1 NIBPM 1 1 2 2 第二代电子血压计 G2 NIBPM 2 1 2 3 第三代电子血压计 G3 NIBPM 2 1 3 电子血压计生产商主流技术的使用 5 2 血压测量原理 6 人体血压测量原理 义利达版权所有 1 1 电子血压计现行技术分类 1 1 电子血压计从使用的原理上分类 1 听诊法 又称柯氏音法 电子血压计 目前只有极少数 2 示波法 又称振荡法 电子血压计 目前主流的血压计 3 超声技术及其它 检测方法并不成熟 尚待临床认可 1 2 示波法电子血压计的技术代际划分类 按照加压 定速排气 血压测量使用的技术 可以划分为三代 1 2 1 第一代电子血压计 G1 NIBPM 使用的技术 MWD 技术 减压时测量 使用的主要元器件 快速加压气泵 电子快速排气阀 机械式定速排气阀 气压压力传感器 特征 1 使用了两个排气阀 电子快速排气阀 机械式定速排气阀 特征 2 初始的加压压力大多设定在 200mmHg 强调加压速度要快 9 10 秒内达到 300mmHg 等 特征 3 加压刚停止时 放气速度超过 7mmHg s 2 3 秒钟后才能大致稳 定为 2 7mmHg s 快速加压到某一压力 通过一个机械式定速排气阀按 2 7mmHg s 的速度放 气 并在此放气的过程中进行血压测量 这一代产品由于机械式定速排气阀的不稳定性 原理性缺陷 一般会提高 初始的加压压力 如目前大部分国产血压计 初始的加压压力大多设定在 190 200mmHg 一定程度上可以克服加压刚停止时放气速度造成的测量不稳定的 问题 其缺陷是使用者手臂 或手腕 有明显的压迫感 同时由于机械式定速排 气阀的不稳定性 测量结果有时也会不稳定 目前国内一些购入电子血压计方案的制造商 其技术水平都处于第一代 而且所有的方案提供商手上也只有这一代的技术方案 人体血压测量原理 义利达版权所有 2 1 2 2 第二代电子血压计 G2 NIBPM 使用的技术 MWD 技术 减压时测量 使用的主要元器件 加压气泵 电子控制排气阀 气压压力传感器 特征 1 只使用一个排气阀 电子控制排气阀 同时用于定速排气及测量 结束时的快速排气 特征 2 智能加压 即在加压过程中对血压进行一定程度的粗测量 用于 决定加压压力 一般加压压力大至为 被测者收缩压 40 50mmHg 特征 3 放气速度一开始就能稳定在 3 4mmHg s 这一代电子血压计由于采用了电子控制排气阀的伺服技术 ECV SERVO TECHNOLOGY 定速排气的速度才正真做到了定速 测量结果非常 稳定 其他影响因素除外 这一代电子血压计的技术难度是电子控制排气阀的伺服技术 目前国际上 掌握这一代技术的大致有如下公司 欧姆龙 松下 迈克大夫 优盛医学 金 亿帝 第一代与第二代的测量技术又统称为 MWD 技术 减压时测量 与下述的第 三代 MWI 技术 加压时测量 相对应 1 2 3 第三代电子血压计 G3 NIBPM 使用的技术 MWI 技术 加压时测量 使用的主要元器件 伺服加压气泵 电子控制排气阀 气压压力传感器 特征 1 使用伺服加压气泵 控制加压速度 并在加压过程中测量血压 特征 2 只使用一个排气阀 电子快速排气阀 用于测量结束时的快速排 气 这一代电子血压计的技术难度是 MWI 技术 加压时测量 目前国际上掌握 这一代技术的大致有如下公司 欧姆龙 松下 爱安德 优盛医学 金亿帝 1 3 电子血压计生产商主流技术的使用 按照目前电子血压计的世界领先制造商的产品来判断 第一代电子血压计 技术基本被淘汰 第二代电子血压计技术主要用于上臂式电子血压计 第三代 人体血压测量原理 义利达版权所有 3 电子血压计技术主要用于手腕式电子血压计 就示波法而言 无论是 MWD 减压 同步测量 还是 MWI 加压同步测量 其前提不外乎测量时加压或减压要匀速 这才是采用电子控制排气阀的伺服技术 ECV SERVO TECHNOLOGY 与使用伺服 加压气泵 控制加压速度 的目的所在 目前国内主流做法是使用一个机械阀来作为定速排气阀 其缺点如下 1 高压时排气速度快 低压时速度慢 2 机械阀使用硅胶或橡胶 受温度 湿度影响大 3 对不同的袖带 特大 大号 中号 小号 由于排气速度变化太大 测量结果无法满足 ESH 或 BHS 临床测试的要求 目前世界上主流的做法 以日本制造商为主 1 臂式电子血压计采用电子控制排气阀的伺服技术 ECV SERVO TECHNOLOGY 2 腕式电子血压计使用伺服加压气泵 控制加压速度 2 血压测量原理 本设计采用示波法 也叫袖带振荡波法 放气测量原理是 袖带自动充气超过收缩压 30mmHg 60mmHg 后缓慢放气 2 3 mmHg s 当袖带下血管开放而有血流通过时 血管容积变化引起袖带 容积变化而产生振荡波并通过导管传到压力传感器 振荡波幅度随着袖带内压 力降低 血流通过增加而越来越大 最终由于袖带与手臂接触越来越松而致振 荡波越来越小直至消失 振荡波幅度最大点对应的袖带压相当于平均动脉压 向前峰值一半的波动点对应的袖带压为收缩压 向后峰值 75 80 的波动点对 应的袖带压为舒张压 如图所示 人体血压测量原理 义利达版权所有 4 图 2 1 示波法测血压原理图 充气测量原理 用控制芯片驱动血压计用气泵和电磁阀对袖带充放气 用 电容式压力传感器感应上臂袖带压力和脉搏波信号 测控流程为 先快速充气 到 40mmHg 然后进行阶梯慢速充气 每次充气 0 5s 之后保持 1 5s 其中前 0 5s 用于避开由于瞬时充气造成的袖带抖动干扰 后 1s 进行数据 A D 采样 临时存储此 1s 时间段内的最大值和最小值 并求其差值作为这一压力下的脉搏 波动值 得到整个脉搏波后 查询最大幅值脉搏波 Amax 其对应的袖带压力为 平均压 最大脉搏波向前查询到脉搏波幅值 Ad Amax Kd 处对应袖带压力为舒 张压 最大脉搏波向后查询到脉搏波幅值 As Amax Ks 处对应袖带压力为收缩 压 其中 Kd 和 Ks 为常数 Geddes 等通过试验发现 Ks 接近 0 5 Kd 则在 0 75 0 8 当袖带压力大于收缩压 30mmHg 60mmHg 时停止充气并快速放气 充 气加压测量技术能够减少测量时间 不改变测量精度的情况下使被测者不适感 的时间减少 示波法有各种不同形式 下图为一种典型框图 袖带内压力传感器检出压 力信号并加到压力放大器 压力放大器的输出用标准压力计标定 图 2 2 示波法测量血压原理框图 人体血压测量原理 义利达版权所有