血压计

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血压计有电子血压计水银血压计(压力计)、弹簧表式血压计(压力计)。

电子血压计有臂式、腕式之分;其技术经历了“有气芯”的第一代(最原始的臂式与腕式)、“无气芯”的第二代(臂式使用)和第三代(腕式使用)的发展。

水银血压计(压力计)和弹簧表式血压计(压力计)用于听诊法测量血压,必须配合听诊器,由医生或护士判断,得出收缩压舒张压的读数。  

目录

血压测量与血压计

一、血压计的发明

1628年,威廉.哈维(英国科学家)注意到当动脉被割破时,血液就像被压力驱动那样喷涌而出。通过触摸脉搏的跳动,会感觉到血压。

1835年,尤利乌斯.埃里松发明了一个血压计,它把脉搏的搏动传递给一个狭窄的水银柱。当脉搏搏动时,水银会相应地上下跳动。医生第一次能在不切开动脉的情况下测量脉搏和血压。但由于它使用不便,制作粗陋,并且读数不准确,因此其他的科学家对它进行了改进。

血压计根据水银柱的高度测量血压,气压计以同样的方式测量气压。

1860年,艾蒂安---朱尔.马雷(法国科学家)研制成了一个当时最好的血压计。它将脉搏的搏动放大,并将搏动的轨迹记录在卷筒纸上。这个血压计也能随身携带。马雷用这个血压计来研究心脏的异常跳动。

如今医生使用的血压计是希皮奥内.里瓦---罗奇(意大利科学家)在1896年发明的。它有一个能充气的袖带,用于阻断血液的流动。医生用一个听诊器听脉搏的跳动,同时在刻度表上读出血压数。  

二、血压测量分类

测量血压的仪器称为血压计。血压计的测量原理可分为直接测量法和间接测量法两种。

直接测量法又叫有创测量法,也就是通过穿刺血管内放置导管后测得的血压,比如在做心脏介入诊断及治疗时就要监测患者的有创血压。用有创方法直接测量血压。因所测部位不同,方法各异,也不能完全反映人体的血压。

间接测量法又叫无创测量法,也就是不通过穿刺在血管内放置导管后而是通过间接测得的血压。

间接测量法又分为听诊法和示波法。  

三、听诊法和示波法

听诊法又叫柯氏音法,也分为人工柯氏音法和电子柯氏音法。人工柯氏音法也就是我们通常所见到的医生、护士用压力表与听诊器进行测量血压的方法;电子柯氏音法则是用电子技术代替医生、护士的柯氏音测量方法。

示波法也叫振荡法,是90年代发展起来的一种比较先进的电子测量方法。其原理简述如下:

首先把袖带捆在手臂上,对袖带自动充气,到一定压力(一般比收缩压高出30~ 50 mmHg)后停止加压,开始放气,当气压到一定程度,血流就能通过血管,且有一定的振荡波,振荡波通过气管传播到压力传感器,压力传感能实时检测到所测袖带内的压力及波动。逐渐放气,振荡波越来越大。再放气由于袖带与手臂的接触越松,因此压力传感器所检测的压力及波动越来越小。选择波动最大的时刻为参考点,以这点为基础,向前寻找是峰值 0.45的波动点,这一点为收缩压,向后寻找是峰值0.75的波动点,这一点所对应的压力为舒张压, 而波动最高的点所对应的压力为平均压。值得一提的是0.45与0.75这个常数。 对于各个厂家来说不尽相饲,且要与临床的结果为依据,一旦被确定就为常数。而且,大厂家还有可能对不同血压进行分类处理,设定不同的常数。  

四、传统水银血压计工作原理

严格意义上说,传统水银血压计只能算是一个不太精确的压力计------+/-3.75mmHg,因为离开了听诊器和听诊者,所谓的水银血压计根本无法独立地用于测量血压。

目前听诊法测量血压所用的血压计由气球、袖带和检压计三部分组成。袖带的橡皮囊二管分别与气球和检压计相连,三者形成一个密闭的管道系统。检压计有水银柱式和弹簧式两种。

测量血压时先用气球向缠缚于上臂的袖带内充气加压,压力经软组织作用于肱动脉。当所加压力高于心收缩压力时,由气球慢慢向外放气,袖带内的压力即 随之下降,当袖带内的压力等于或稍低于心缩压时,随着心缩射血,血液即可冲开被阻断的血管形成涡流,用听诊器便开始听到搏动的声音,此时检压计所指示的压 力值即相当于收缩压。继续缓慢放气,使袖带内压力逐渐降低,当袖带内压力低于心收缩压,但高于心舒张压这一段时间内,心脏每收缩一次,均可听到一次声音。 当袖带压力降低到等于或稍低于舒张压时,血流复又畅通,伴随心跳所发出的声音便突然变弱或消失,此时检压计所指示的压力值即相当于舒张压。

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。  

五、血压计常识

1. 血压计的类型

现在市场上买的血压计主要分为水银柱式血压计和电子(无液)血压计两大类。水银柱式血压计体积较大,携带不方便。

电子血压计体积小,携带方便,使用亦方便,几乎所有的人都可以自己使用,作为自我简单检查血压的工具很受高血压患者的欢迎。

2. 医生用听诊法所测结果更准确吗?

医院的医生所使用的水银柱式血压计,只是压力测量的工具。认为水银柱式血压计是精确的血压计的观点是片面的,因为水银柱式血压计只是一个压力计而已,重点在于医生通过听诊器进行的听诊。目前国际上发达国家普遍禁止使用水银柱式血压计,而采用精度更高的电子压力计(表)。

而且医生听诊所测得的血压的精度还受医生的情绪、听力、环境噪音、被测者的紧张等一系列因素的影响。

3. 电子血压计开发时的临床验证标准

电子血压计的临床验证是以听诊法作为标准、使用统计学的方法来设计的。但这并不意味着使用水银压力表的听诊法所测出的结果比电子血压计的测量结果准确。当然,认为电子血压计的测量结果比使用水银压力表的听诊法所测出的结果更加准确也是错误的。

对个体被测者来说,电子血压计和听诊法有差异是很正常的。

4. 使用什么类型的电子血压计好?

推荐使用根据标准测试证实准确的电子血压计。

对老年人来说,推荐使用上臂式全自动血压计,不推荐使用半自动血压计和手腕式血压计。

对中青年人来说可以使用腕式电子血压计

指套式血压计,早年在日本曾被开发出来,但没多久就被证明是行不通的。

5. 如何看待电子血压计的测量结果

电子血压计的测量结果,仅供医生诊断时参考,这是任何国家的医疗器械法规所规定的。医生应通过听诊法测量进一步确认被测者的血压。  

六、中国人平均正常血压参考值(mmHg)

年龄 收缩压(男) 舒张压(男)
收缩压(女) 舒张压(女)
16-20 115 73
110 70
21-25 115 73
110 71
26-30 115 75
112 73
31-35 117 76
114 74
36-40 120 80
116 77
41-45 124 81
122 78
46-50 128 82
128 79
51-55 134 84
134 80
56-60 137 84
139 82
61-65 148 86
145 83

  

电子血压计的技术发展及代际划分

首先,电子血压计技术从使用原理上经历了听诊法(又称柯氏音法)和示波法(又称振荡法)两个阶段的发展,目前,只有极少数公司在电子血压计上使用听诊法原理,而绝大部分主流电子血压计制造企业均使用示波法原理。 鉴于当前主流企业均采用示波法原理,因此这里要讲的技术代际划分是指示波法(又称振荡法)电子血压计的技术代际划分。  

一、第一代电子血压计(G1-NIBPM)

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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 

测量特点:快速加压到某一压力值,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。 

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左右,强调加压速度要快,通常10秒钟以内达到设定的加压值; 

特征3:加压刚停止时,放气速度超过7mmHg/s, 几秒钟之后才能大致稳定在2~7mmHg/s。 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,这在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。 

机械式定速排气阀的缺点之二是,其排气速度通常按照中等粗细的胳膊来设定,而实际的使用者的胳膊或粗或细,从而影响测量精度。

机械式定速排气阀的缺点之三是,其中的橡胶大致在半年到一年开始老化,制造商设定的排气速度受到影响,最终也会影响测量精度。

机械式定速排气阀的缺点之四是,即便是对同一个被测者的同一次测量,压力高的时候排气速度快,压力低的时候排气速度慢。这将会直接影响到血压测量的精度。

这一代血压计技术,目前日本的制造商,大都于十几年前停止使用。 但目前国内一些购入电子血压计方案的制造商,其技术水平大都处于第一代。而且所有的方案提供商手上也只有这一代的技术方案。  

二、第二代电子血压计(G2-NIBPM)

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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 

测量特点:由于采用了电子控制排气阀的伺服技术(ECV SERVO TECHNOLOGY),定速排气的速度真正做到了定速,并能根据测量者的血压进行智能加压,测量结果更加稳定(其他影响因素除外)。 

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。即血压计会在加压过程中预先对测量者血压进行一次粗略的判断,从而决定最终需要加至的压力值,通常压力值加至测量者收缩压+30mmHg左右; 特征3:放气速度一开始就能稳定在3~4mmHg/s 上。 

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公司大致有如下几家: 金亿帝、欧姆龙、松下。 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。  

三、第三代电子血压计(G3-NIBPM)

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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 

测量特点:匀速加压,并在加压的过程中进行血压测量。 

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(加压同步测量),目前国际上掌握这一代技术的公司大致有如下几家: 金亿帝、欧姆龙、松下。 

第三代电子血压计技术------MWI技术(加压时测量)已经成为腕式电子血压计的主流技术,金亿帝、欧姆龙、松下等已经淘汰了以前的测量技术了。  

四、关于三代电子血压计技术的使用

根据目前世界主流电子血压计制造商的产品来判断,第一代电子血压计技术基本上处于被淘汰的边缘;第二代电子血压计技术主要用于上臂式电子血压计;第三代电子血压计技术主要用于手腕式电子血压计。  

如何识别第一、二、三代电子血压计?

一、第三代与第一、二代电子血压计的区别

第三代与第一、二代电子血压计的区别非常明显。第三代电子血压计是在加压的过程中测量血压,没有慢速排气的过程,血压显示出来后,立即快速排气。而第一、二代电子血压计要先快速加压到一定压力,然后开始慢速放气,在慢速放气的过程中测量血压。  

二、第一代与第二代电子血压计的区别

第一代与第二代电子血压计的区别在于,第一代电子血压计使用了两个排气阀------电子快速排气阀、机械式定速排气阀;而第二代电子血压计只使用一个排气阀-------电子控制排气阀,此阀同时用于定速排气及测量结束时的快速排气。

相见下图:

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电子血压计关键部件作用剖析与发展现状

组成电子血压计的关键部件大致如下:  

一、 气体压力传感器

目前用于电子血压计的最关键部件,分为两种类型,一种是电容性气体压力传感器,另一种是电阻性

气体压力传感器。

1. 静电电容型气体压力传感器 电子血压计所使用的主流传感器,其优越性是线性度优良,易于进行温度补偿。缺点是没有标准品,全球只有少数几家公司能制造此传感器,且拥有此技术的专利,也只有这几家公司才会使用。拥有此技术专利的公司如:金亿帝科技有限公司、日本欧姆龙、日本爱安德等。

2. 电阻型气体压力传感器 今年来台湾制造商及大陆一些制造商使用,其优点是可以使用标准品(IC公司制造),特别有利于方案商推广其方案,而购买方案的制造商无需自己制造传感器。其缺点是不容易进行温度补偿。  

二、加压微型气泵

目前电子血压计所使用的微型气泵也分为两种。

1. 普通微型气泵 用于第一代、第二代电子血压计------减压同步测量(MWD)电子血压计的微型气泵,其特点是:加压快,但出气气流脉动大。目前大陆、台湾都有制造商可以制造。

2. 微型伺服气泵 用于第三代电子血压计------加压同步测量(MWI)电子血压计的微型气泵,其特点是:加压平稳、出气气流脉动非常小;可以用于伺服控制。

三、电子控制排气阀

用于第二代电子血压计,其特点是通过软件进行伺服控制,使排气速度维持恒定不变,以便于提高血压测量的精度。目前拥有此电子控制排气阀专利及其伺服控制的公司有:金亿帝科技有限公司、日本欧姆龙和日本松下。  

四、电子血压计的软件

这是电子血压计的核心,全球只有为数不多的10来家公司能开发适于大量生产的软件。大致是------大陆2家:深圳金亿帝科技有限公司,天津九安医疗电子股份有限公司;台湾有3家;其它都为日本的制造商。还有一些很小的开发商,但由于没有大量生产,软件、硬件都得不到改进、得不到验证,估计很难有什么发展。  

五、机械慢速排气阀

这是一种用于第一代电子血压计的慢速排气阀,也称为橡胶排气阀,俗称“气芯”。

其缺点是:1. 对不同粗细的胳膊,排气速度不同;

2. 不同压力下,排气速度不同;

3. 橡胶容易老化,随着时间的推移,排气速度也会变化。

因此,金亿帝、欧姆龙为代表的血压计领域的领导者,都废弃了使用机械慢速排气阀(俗称“气芯”)的技术。  

六、螺线管快速排气阀

用于快速放气的气阀,第一代、第三代电子血压计都采用。螺线管快速排气阀没有什么特别的技术。控制功耗是其难点。  

七、加压手捏球

用于听诊法及早期半自动电子血压计。相当于目前自动血压计中的微型气泵。  

全自动电子血压计与半自动电子血压计

按照电子血压计的加压方式,电子血压计可分为全自动电子血压计与半自动电子血压计。  

一、半自动电子血压计

在电子血压计发展的初期,曾经有过的半自动电子血压计------即手动加压的电子血压计。

尽管现在绝大多数制造商都停止了半自动电子血压计的生产,但有必要对其缺陷稍加分析。

使用半自动电子血压计自测血压时,手动加压将影响到被测者的血压,从而影响到血压测量的精度!当然,若有第三者帮助加压,则血压测量的精度没有什么问题。  

二、全自动电子血压计

相对于半自动电子血压计,后来开发出来了全自动电子血压计------即无需被测者手动加压、而是由血压计内部的电子加压泵加压的血压计。

全自动电子血压计克服了半自动电子血压计的上述缺点。而且在此基础上开发出了“电子血压计的智能加压技术”。  

电子血压计的智能加压技术

一、什么是智能加压?

智能加压就是指电子血压计在加压过程中,会预先对测量者的收缩压进行一次粗略的判断,从而决定最终需要加至的压力值,通常压力值会加至测量者收缩压的+30mmHg左右。

智能加压技术主要用于第二代电子血压计。

与智能加压相对应的是固定加压。固定加压即把电子血压计的初始加压值设定在某一固定位置,通常设定在190mmHg左右。

固定加压技术多用于第一代电子血压计。  

二、智能加压有什么好处?

首先是舒适,因为没有过高的压力施于手臂。比如收缩压为120mmHg的测量者,其加压值只需到达150mmHg左右即可。

其次是精确。智能加压可避免因加压过高引起的不适而带来血压测量的不稳定,从而避免对测量精度的影响。

最后是安静,因为智能加压技术要求使用静音气泵、噪音大的气泵不能用于智能加压的血压计。

因此,使用具有智能加压技术的电子血压计,使用者会更加舒适,而测量结果会更加准确。  

三、智能加压技术的难度在哪?

其难度在于加压的同时要预判测量者的收缩压,而加压时气泵的干扰很大,导致很难检测到血压的信号,因此只有少数几家拥有第三代电子血压计技术------加压同步测量(MWI)技术的制造商才有智能加压技术。  

四、谁拥有智能加压技术?

参考品牌:金亿帝电子血压计、欧姆龙等  

现代电子血压计

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随着科技水平的发展,血压计告别了传统的水银血压计,迎来了电子血压计时代!而现代电子血压计又分两大类:医用电子血压计和家用电子血压计。

医用电子血压计,主要是用于医院、门诊、血站、采血车、体检车、健康管理体检中心康复中心疗养院、社区、学校、银行、工厂、运动场等公共卫生。

家用电子血压计,主要是用于家庭。家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。过去人们测量血压必须到医院才行,而今只要拥有了家用电子血压计,坐在家里便可随时监测血压的变化,如发现血压异常便可及时去医院治疗,起到了预防脑出血心功能衰竭疾病猝发的作用。近年根据国际法制计量组织提出的国际建议《血压计修订草案规定》,血压计刻度改毫米汞柱(mmHg)为干帕(kPa)。1kPa=7.5mmHg,标尺上的分度值是0.5kPa。目前血压表上有两种刻度,应用时请注意。

电子血压计有3种形式,一是臂式,二是腕式,三是手指式。这3种形式的电子血压计,对于健康人来讲,应该均适用。需要特别说明一点,腕式和手指式的电子血压计,不适用于患有血液循环障碍的病人,如糖尿病高血脂高血压等病会加速动脉硬化,从而引起末梢循环障碍。这些患者的手腕(手指)同上臂的血压测量值相差很大。建议这些患者及老年人应选择臂式电子血压计来使用。另外,在购买前应当实地测量一下,以便选择适合自己的电子血压计。

电子血压计测量血压是否准确,是高血压患者关注的一个热点。为了让人们使用上合格的电子血压计,国家质量技术监督局于1998年季度对电子血压计进行了产品质量国家监督抽查,电子血压计合格率为78.6%。应该讲,目前市场上销售的电子血压计基本上是好的,能够准确地测量血压。但是,不同形式、不同品牌的电子血压计在测量血压范围和对患病人群的适用性上是有差异的。比如有些电子血压计测量收缩压的上限为200毫米汞柱(26.7千帕)舒张压的测量上限为150毫米汞柱(20.0千帕)。而有些电子血压计则大于上述使用的上限。又如智能化的电子血压计在适用患病人群上要比非智能化的电子血压计宽一些。电子血压计测量血压是否准确,是相对的。在电子血压计允许的血压测量范围和适用患者人群范围内,测量血压是准确的。超出电子血压计的使用范围,则血压测量就不准了,或有可能测量不出来。  

助读式血压计

21世纪初,科学家经过对传统水银血压计、现代电子血压计的进一步改进,研发出更使用更加简单的助读式血压计,并将血压计的发展带入一个的阶段。相对于其他血压计,助读式血压计具有以下显著特点:

助读式血压计§血压计§助读式

1.测量准确。助读式血压计采用国际卫生组织(WHO)唯一认可的柯式音测量法,测量准确。

2.使用简单,不需要脱衣挽袖。助读式血压计可以直接隔着厚度不超过2cm的衣服直接测量,免去使用者脱衣挽袖的烦恼

3.电子音提示血压值。测量时,在高压低压之间会有“滴”、“滴”的电子提示音,第一声对应的血压值是高压、最后一声对应的血压值是低压。

4.可提示其他健康状况。助读式血压计测量时发出的电子提示音,能准确反映出心脏的博动情况。提示音急促,说明心动过快;提示音延迟,说明心动过缓,通过对提示音的分析可以判断心率不齐等早期疾病;如果高压与低压值过于接近,说明血液粘稠度过高;如果提示音每隔几秒出现一次,可能测量者患有间歇性心脏疾病。

5.相对于传统电子血压计,助读式血压计价格便宜,并且使用寿命长。  

腕式血压计使用方法

1.检查前的准备工作:在测量血压前必须在安静环境下休息5-10分钟,使身心放松,呼吸、心率平稳,然后再开始测量。

2.体位、姿势和操作:被检者取平卧或坐位。一般测量右臂,使肘关节与心脏在同一水平,上臂伸直略外展。袖带气囊紧贴皮肤,下缘距肘弯横纹2-3厘米,不要过紧或过松。汞柱式血压计需将听诊器放于肘部肱动脉搏动处,不可塞在袖带下。

3.读数:由于仪器灵敏度高,操作程序、袖带松紧度及体位的不同,测量结果会有一些差异。可在松袖带后间隔数分钟再次测量一到两次,取平均值。

助读式血压计不用听诊器、电子音提示、不用脱衣挽袖、价格便宜 更适合中老年人居家使用。

助读式血压计作为全新的血压计种类,其生产厂家目前很少,全球仅美国、台湾等国家地区有生产销售,国内仅西安鸿福、上海上达两家企业生产。

目前还有国内知名品牌:欧姆龙金亿帝电子血压计、九安电子血压计、小护士血压计、金象血压计等。  

正确使用电子血压计应注意哪些问题?

常常听到人们议论电子血压计不准,每次测量的数值都不一样。对于这个问题,可以从两个方面来说:

一是每个人的血压在一天之内的变化很大。严格来说,人每一时刻的血压是不一样的,它是随着人的心理状态、时间、季节、气温的变化以及测量的部位(臂或腕)、体位(坐或卧)的不同而发生变化的。因此,每次测量血压的数值不同属正常现象。如由于紧张和焦虑的原因,人们在医院里测量的收缩压(即高压)一般都会比在家里高25毫米汞柱~30毫米汞柱(..4千帕~4.0千帕),有的甚至会相差50毫米汞柱(6.67千帕)。

二是测量方法不正确。测量时应注意以下3点:首先是袖带的高度要与心脏位置处于同一高度,且袖带的胶管应放在肱动脉搏动点,袖带的底部应高于肘部1~2厘米处;同时袖带卷扎的松紧以能够刚好插入一指为宜。其次是测量前一定要保持安静状态约10分钟。最后还要做到两次测量的时间间隔不能少于3分钟,且部位、体位要一致。作到这3点,应该说测量出来的血压是准确的、客观的。

交替法测量:

第一次由医生用水银柱血压计测量血压,休息3分钟后,用电子血压计测量第二次,然后再休息3分钟,最后由医生再用水银柱血压计测量第三次。取第一次和第三次的平均值作为医生的测量值,与电子血压计测量值相比,其差值一般应小于10毫米汞柱(1.33千帕)。满足这个条件的电子血压计,您就可以放心地使用了。  

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