生物醫(yī)學傳感與檢測-7第七章-血壓的測量

第七章血壓的測量7.1血壓測量概述

7.2直接式血壓測量

7.3間接式血壓測量

7.4血壓的自動測量

7.5

有創(chuàng)血壓監(jiān)測

電信學院生物醫(yī)學工程7.1血壓測量概述血壓是反響血流動力學狀態(tài)的最主要的傳統(tǒng)監(jiān)護指標之一。影響人體血壓的因素很多，諸如心率、外周循環(huán)輸出量、循環(huán)血壓及動脈管壁的彈性等。通過機體的正常調節(jié)，可使血壓維持在相對的穩(wěn)定狀態(tài)；假設血壓過高，那么心室射血必然要對抗較大的血管阻力，使心臟后負荷加大，心肌易于疲勞；假設血壓過低，即使組織中的血管能為滿足灌注而盡量擴張，血流量也仍不能滿足組織的正常代謝需要。電信學院生物醫(yī)學工程收縮壓：對應于心臟收縮到極限位置，血壓波形峰值點的血壓值舒張壓：對應于心臟充分舒張時，血壓波形最低點的血壓值脈壓：收縮壓和舒張壓的差值，表示血壓脈動大小，量值可衡量心臟收縮能力強弱平均壓：電信學院生物醫(yī)學工程心血管系統(tǒng)血壓分布電信學院生物醫(yī)學工程直接測量:直接通過傳感器在血液中測量,有創(chuàng)。間接測量:測量血管壁壓力,無創(chuàng)。常用血壓計:1)水銀血壓計

2)無液血壓計

3)數(shù)字式血壓計臨床上血壓測量技術可以分為直接法和間接法兩種：電信學院生物醫(yī)學工程7.2直接式血壓測量一.液體耦合法概述

心導管術：用心導管從手臂的肘正中貴要靜脈、下肢的大隱靜脈及頸動脈、股動脈等血管的切口插入血管借助X線透視技術監(jiān)視導管尖端的位置使其進入待測部位。二.測量血壓的微型傳感器測量壓力傳感器測量血壓是血壓測量中精確度最高的，是在心導管的端頭安裝一個微型壓力傳感器，可直接把血壓轉換為電信號、再經(jīng)心導管引線將信號送入放大器。電信學院生物醫(yī)學工程液體耦合法液體耦合法中心導管中的生理鹽水傳遞到導管尾部壓力傳感器的敏感膜上，經(jīng)此變換，把血壓變換為電信號，測血壓變化波形及收縮壓、舒張壓和脈壓各值。心導管術還可進行選擇性心血管造影、心電圖檢查，檢測血流量、心輸出量等。電信學院生物醫(yī)學工程在醫(yī)學實驗室里，導管可以插到心臟的所有腔室以及心臟附近的大血管中去，可對每搏的血壓、流量作精細的測量。心導管術是研究心臟血液動力學常用的一種根本臨床方法。心導管是一根細長的機械管道，前端裝有壓力傳感器和流量傳感器。利用外科切開手術、血管穿透術或者用特制的針頭或插入器作穿刺手術，可以將心導管引入外周動脈或靜脈，然后慢慢地沿著血管內(nèi)壁推入大脈管，直到所需部位。心導管術電信學院生物醫(yī)學工程心導管術最新進展是心血管整形術和主動脈-氣囊輔助循環(huán)技術。心血管整形術是將帶氣球的導管插入股動脈，并向上推至心內(nèi)脂肪凝塊沉積處。然后注入油使導管前端的氣球膨大，進而把脂類沉積物推出去。主動脈－氣囊輔助循環(huán)裝置是經(jīng)股動脈而推進心臟的，其目的是為了減輕心臟的工作負擔。心導管術中誤差來源主要有：1.連接式記錄失誤。測壓力時，任何氣泡都會產(chǎn)生誤差以及導管術準備前的心電圖發(fā)生故障。2.血凝快。3.導管移動。電信學院生物醫(yī)學工程導管術圖示電信學院生物醫(yī)學工程心導管術心導管一根插入右心房〔一般插在肺動脈邊緣〕，一根插入左心室附近的動脈段，抽取的血樣送入血氣分析儀，測定左右房室的血氧濃度，取15分鐘左右的讀數(shù)。心臟中的血液流動圖左右肺口導管Vo1導管Vo2心臟電信學院生物醫(yī)學工程導管用途：

風濕性二尖瓣狹窄是我國的一種常見病，隨著病情的開展會引起病人心力衰竭甚至死亡。采用二尖瓣球囊擴張導管，經(jīng)皮穿刺擴張狹窄的二尖瓣，具有創(chuàng)傷小，不需開胸，相對平安的優(yōu)點，病人很愿意接受。對合并輕度二尖瓣關閉不全，單純二尖瓣狹窄，合并輕度主動脈關閉不全的病人具有顯著療效。術后心功能有明顯改善。經(jīng)臨床驗證術后病人病癥、體征、血壓動力學參數(shù)及二尖瓣口面積術后均有明顯改善。術前對病人應進行超聲診斷，了解瓣膜及瓣下結構，以選擇球囊直徑。對瓣膜明顯鈣化及瓣下結構病變都應從理論直徑2-3mm開始，循序漸進增加球囊直徑。二尖瓣球囊擴張導管電信學院生物醫(yī)學工程7.3間接式血壓測量血壓間接測量方法可提供血壓波形的連續(xù)讀數(shù)和記錄，同時有較高的精度。主要有四種：柯氏音法、示波法、超聲法和脈搏延時法。目前臨床上使用的僅有柯氏音法。1.柯氏音法〔聽診法〕1905年俄國醫(yī)生柯羅特柯夫發(fā)現(xiàn)被充氣袖帶阻斷了的肱動脈在阻斷壓力下降的過程中會出現(xiàn)一系列的不同音調的聲音，根據(jù)聲音的音調和時相可以判斷收縮壓和舒張壓的處理。后將此變化的音調稱為柯氏音，這種血壓測量法稱為柯氏聽診法。電信學院生物醫(yī)學工程電信學院生物醫(yī)學工程其來源：〔1〕動脈壁的振動〔2〕血管中的血流有渦流、湍流、噴射流等復雜的流體運動現(xiàn)象，血流本身也會發(fā)出一些聲音?！?〕血流的相互撞擊產(chǎn)生的沖擊聲。〔4〕血液的壓力梯度，血管的空腔共振等論點?？率弦袈犜\法不但可用于肱動脈，也可用于另外一些動脈上?？率弦魷y量原理：在正常的情況下，動脈或者完全受壓的動脈并不產(chǎn)生任何聲響，只有當動脈不完全受阻時才出現(xiàn)聲音，因此可用聲音的變化來確定人體的血壓。電信學院生物醫(yī)學工程右圖為柯氏音強與袖帶壓的關系及袖帶壓與動脈開閉范圍的關系?！瞐〕袖帶壓力變化與柯氏音強變化的關系〔b〕袖帶壓力變化與動脈開閉范圍的關系電信學院生物醫(yī)學工程柯氏音的不同時相圖

第1相第2相第3相第4相第5相鋒利的撞擊聲風箱聲或沙沙聲比第1相柔和的撞擊聲柔和的風箱聲逐漸消失無聲120收縮壓11010090第1舒張壓80第2舒張壓mmHgBP＝120/90/80電信學院生物醫(yī)學工程2.觸診法

首先用充氣袖帶將上臂包扎，再將袖帶內(nèi)壓力加到超過收縮壓30毫米汞柱的數(shù)值，然后將袖帶的壓力以不超過5毫米汞柱/秒的速率下降。當袖帶的壓力與收縮壓平衡時檢測者將會感到拇指下動脈的搏動，通過與袖帶相連的壓力表，讀出首次搏動出現(xiàn)時的壓力，此值即為收縮壓。電信學院生物醫(yī)學工程3.示波法通過脈搏波與壓力的同時記錄來測量血壓。在待測量動脈壓的部位固定一個可以加壓的密封壓力囊。再用一個估計超過收縮壓的壓力作用到囊內(nèi)，使待測部位的動脈血流被阻斷。接著以緩慢的速度釋放囊中的壓力，當囊中的壓力恰好等于收縮壓時，動脈血流開始沖過囊壓的阻斷，而開始流通，由于動脈的搏動使囊中的壓力迭加一個小的搏動波，此搏動波可用另外一個監(jiān)視囊中壓力傳感器測出。第一個明顯搏動波對應于收縮壓。當外加的囊壓繼續(xù)下降，那么囊中的波動也愈來愈大，直到波動幅度最大時就可讀出舒張壓。電信學院生物醫(yī)學工程示波法血壓測量的另一種儀器是用于耳垂上的血壓測量儀。此方法是用光電式脈搏法傳感器與加壓囊相配合而制成的血壓測量儀。電信學院生物醫(yī)學工程電信學院生物醫(yī)學工程電信學院生物醫(yī)學工程電信學院生物醫(yī)學工程4.超聲法電信學院生物醫(yī)學工程1.張力測定法用一測量微小力的傳感器安放于體表動脈上，同時施加適當?shù)耐饧訅毫?，此壓力并不是用于阻斷動脈，而只將這些體表動脈壓扁到某一狀態(tài)。此法是用電子方法將壓力轉化為電信號，壓力傳感器探頭對準動脈，稍施壓力。其準確性比不上柯氏音方法，但可連續(xù)測量。7.4血壓的無損連續(xù)測量電信學院生物醫(yī)學工程具有較好的抗干擾能力，能比較可靠地判斷血壓、實現(xiàn)血壓的自動檢測，因而測振法已成為無創(chuàng)血壓監(jiān)護的主流。根本原理：在血壓檢測部位施加一外力，當外力超過某一值后，在減壓過程中根據(jù)檢測到的脈搏波和壓力值計算出血壓值〔Ps，Pd，Pm〕的方法稱為測振法，或示波法。2.示波法〔或測振法〕電信學院生物醫(yī)學工程測陣法示意圖電信學院生物醫(yī)學工程電信學院生物醫(yī)學工程測振法獲得脈搏波的方法可采用微音器和壓力傳感器，也可采用線性紅外系統(tǒng)測量動脈容積變化。前者在阻斷上臂動脈血流時采用，而后者應用于指套血壓檢測。以下圖中給出了一個典型的測振法無創(chuàng)血壓測量監(jiān)護儀的方框圖。充氣袖套由一壓縮氣泵充氣，用電磁閥進行微量〔緩慢〕放氣或快速放氣。電信學院生物醫(yī)學工程在開始測量前，先由氣泵將袖套壓力升到一預定值，在首次測量時，可由操作人員設定。然后逐步以每4～5mmHg的步長放氣，每次放氣后檢測脈搏波的振幅〔峰－峰值〕以及袖套壓力〔靜壓〕經(jīng)多路ADC送入中央處理器進行處理，當檢測到收縮壓Ps、平均壓Pm和舒張壓Pd后，所有的放氣閥同時翻開使袖套全部〔快速〕放氣，完成一次測量過程，整個測量過程由一微處理器控制，并完成各種計算。電信學院生物醫(yī)學工程采用測振法的無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng)

電信學院生物醫(yī)學工程柯氏音測量血壓的自動儀器測量程序可先測舒張壓，后測收縮壓。將柯氏音法人工聽診自動化。選擇性放大器信號校正器比較器放大器壓力傳感器氣路放大器程序控制器顯示器加壓器定時器信號分析器模－數(shù)轉換器微音器袖帶手起動遙控啟動打印輸出代碼輸出柯氏音法血壓自動測量儀方框圖3.柯氏音血壓自動測量電信學院生物醫(yī)學工程中心靜脈壓力監(jiān)測經(jīng)上腔或下腔靜脈插管都可用來測定中心靜脈壓〔CVP〕，留置導管的尖端最好位于中心靜脈或右心房中部，以防止周圍靜脈的收縮及靜脈瓣關閉的影響。以下圖是頸內(nèi)靜脈插管的示意圖。下腔靜脈置管很少采用，因為在腹股溝處有發(fā)生敗血癥的危險，而且各種原因導致腹壓增高，都會使測壓不準，另外下腔靜脈置管置入距離較長，如血管位置異?；蛞蚣不际垢箖?nèi)壓升高時，導管不易順利插入。7.5有創(chuàng)血壓監(jiān)測電信學院生物醫(yī)學工程頸內(nèi)靜脈插管示意圖電信學院生物醫(yī)學工程以下圖給出了CVP測量示意圖。在測定CVP時，為防止由血液填充測壓管，一般是選