电子血压计工作原理及其检定和使用过程中相关问题的探讨

2022-09-13

现代电子科技的不断进步, 推动了许多行业跨越式发展, 在医学检测行业显得尤为突出, 以血压计为例, 电子血压计以操作简单、便捷、环保等优势已逐步取代传统的水银血压计。然而, 由于缺乏日常的专业检定, 给电子血压计的正确使用带来很大不便, 因此, 普及电子血压计专业知识和研究检定过程中遇到的相关问题有着比较现实的意义。

一、电子血压计工作原理

血压为人体血管中血液流动对血管壁造成的侧压力, 也叫压强。人体的血压是随时间周期变化的, 其中, 最大血压值为收缩压, 最小血压值为舒张压, 电子血压计测量血压给出的示值就是收缩压和舒张压。血压测量过程中, 对袖带加压, 在袖带压力下血管受到挤压, 其血压明显提升, 达到峰值后放气泄压, 袖带压力不断降低, 血管逐渐舒缓, 血压降低直至恢复正常。在此过程中, 电子血压计袖带感应血管壁产生的多个小脉冲, 内置程序将这些小脉冲相互连接计算形成一条曲线, 称为包络线, 然后对包络线进行分析处理, 自动给出舒张压和收缩压, 同时, 包络线的形状也会随着实际舒张压、收缩压的变化而变化, 该方法也称为示波法血压测量法。但是, 该方法得出的测量数据还缺乏理论推导, 理论依据还不尽完善, 在电子血压计的实际设计应用中, 还应用了统计学的理论和方法, 所以测量结果具有一定的离散性[1]。

二、电子血压计的检定及校准

示波法电子血压计检定主要分为静态检定和动态检定两个模式。其中, 静态检定是对血压计静态压力示值误差和重复性进行检定, 而动态检定则是对收缩压和舒张压进行准确测量。同时, 收缩压和舒张压之间的差异也将给电子血压计的测量结果带来较大影响。

(一) 动态检定

1. 标准收缩压和舒张压的产生

标准压力源提供模拟化的标准收缩压和舒张压血压波, 该血压波是在对大量检测结果分析统计基础上分析得到, 其峰值和谷值的准确度都需要符合具体的检定要求。在检定测试状态下, 血压为静压, 模拟无论是气体还是液体, 都不会对不确定度产生影响[2]。

2. 对标准收缩压和舒张压的测量

以电子血压计工作原理为基础, 袖带感应血管壁产生的压力变化形成压力脉冲, 血压计在接收到这些脉冲信号后进行运算, 模拟出包络线, 得出峰值和谷值即收缩压和舒张压。检定的过程是对包络线进行还原的过程, 该还原的过程中会出现压力的变化, 根据压力的变化来确定血压值, 将电子血压计测出的血压值与检定还原中的血压值进行比对, 从而得出电子血压计对收缩压和舒张压测量的基本误差[3]。

3. 对电子血压计的动态性能检定

对于电子血压计动态性能分析, 我国现行的检定规程仅仅是对动态性能的重复性进行检定, 整体上不够准确, 参考价值不大。现阶段国内外都在沿用听诊法血压测量, 将该法测量的血压作为参考, 分别与其他血压计测得值进行比对, 以判定电子血压计动态测得值的准确性, 但是, 该方法只是基本的统计, 缺乏一定的理论依据, 实施的难度也较大。

(二) 静态检定

按照JJG 692-2010《无创自动测量血压计检定规程》要求, 用三通和橡胶管将电子血压计、袖带、标准血压模拟器连接成检定系统, 对静态压力测量范围和静态压力示值误差进行检定。该过程操作要点主要是静态模式的进入方法, 不同品牌血压计具有不同的操作, 并且需要借助专门的接头和封头, 以下总结归纳了几种常见电子血压计静态检定模式仅供参考:

1. 欧姆龙牌电子血压计

当与袖带连接前, 需要将电子血压计打开, 对其实施试压工作, 等到电子血压计检测失败后卸压, 此过程中屏幕上会显示为0。然后, 通过专业接头, 封住排气阀, 与检定系统连接后进入静态压力测试状, 能对其产生的误差进行检定[4]。

2. 松下牌电子血压计

摁住记忆按钮2秒, 松开后继续按下, 期间, 屏幕上会出现00, 该状态即为静态压力测试状态。通过与检定系统的连接, 可以进行压力测量误差的检定。

3. 九安牌电子血压计

先将电子血压计和袖带断开连接, 打开血压计, 电子血压计会对压力点自动搜索并自动施压。待加压失败后, 在屏幕上将显示为0。在这种情况下, 利用专业的气嘴和电子血压计连接, 能达到静态误差的有效检定。

4. 日精牌电子血压计

将电子血压计原装袖带管和血压计检定装置连接, 对放气阀进行封堵, 形成静态压力的检定状态, 对静态压力测量误差实施检定。

三、影响电子血压计测量准确性的几个因素

(一) 袖带的位置

因为液体压强与其深度成正比关系, 同理, 血压测量时袖带的位置在一定的程度上也直接影响测量的结果。若测量的高度比心脏位置高, 则每升高10cm, 血压值就会下降1.07k Pa (8mm Hg) 左右;高度每下降10cm, 血压值就会上升1.07k Pa (8mm Hg) 左右, 总的来说, 当测量位置偏低时, 血压测得值偏高, 相反的就会出现偏低的情况。因此, 在实际操作过程中, 需尽量要保证两者处于同一水平位置。

袖带胶管的末端要放在肱动脉的搏动点位置, 并注意袖带捆扎的力度, 过紧就会导致血液循环不畅情况出现, 若过松, 则会导致血液振动不能及时传递, 从而影响测量结果的准确性。

(二) 测量的范围

不同品牌与不同类型的电子血压计, 它们测量的结果是存在差异的。当电子血压计收缩压测量上限值为26.7k Pa (200mm Hg) , 舒张压 (低压) 的测量上限为20k Pa (150mm Hg) , 若患者的收缩压 (高压) 为28k Pa (210mm Hg) , 那么就会超过设备的测量范围, 从而影响测得值的准确度。

(三) 血压自身的变化

对于每一个体来说, 血压受自身和外部因素影响, 时刻处于动态变化过程中。一个健康的人在一天内会有15-30mm Hg的变动, 而高血压患者的波动则更大。血压受精神状态影响, 紧张、生气、害怕、兴奋等精神状态的改变, 很容易导致血压的升高。一些患者在医生面前会出现不安、焦躁等状况, 这就使得血压升高, 而在家中患者的血压就会稳定, 这些正是人体血压的真实体现。血压受时间段和睡眠的影响, 一天当中, 傍晚人体血压相对较高, 血压最低的时间段则出现在夜间, 而当清晨起床后, 人体血压就会持续上升, 随后达到平稳状态, 当睡眠不足、过渡劳累时, 血压就会升高。季节对血压也有影响, 受到寒冷刺激影响血压就会升高, 但是在高温环境下血压则会下降, 在洗澡、饮酒、吸烟后血压也会降低。

(四) 定期检定和校准

电子血压计的技术参数、性能指标, 在应用过程中会由于工作环境、使用频率等条件出现不同的变化, 这些变化与电子血压计测量的准确性有着密切的联系, 因此, 为使血压测得值准确、可靠, 需做好电子血压计检定和校准工作。

(五) 血压计自身型号差异

传统的水银血压计它主要是应用科氏音法, 主要是在医生就诊时通过该设备判断患者血管内容的血液流动情况实现血压测量的, 但是医生之间会存在差异性, 故而受使用习惯、反应速度、度数误差等细节问题影响, 测量的结果存在差异。

而电子血压计的工作原理是通过测量血液流动对血壁产生的侧压力, 将相关的血压值计算出来, 电子血压计测算出什么值就会直接显示结果。鉴于电子血压计与水银血压计的工作原理是不同, 测量结果也会有所差异性, 两者测量的结果差值若在1.33k Pa (10mm Hg) 以内, 则测量结果具有参考性, 表示可以放心使用。实际生活中, 通过选择合适的电子血压计也能够解决一些测量准确性的问题, 一般而言, 臂式血压计测量的结果更准确一些, 但腕式血压计更方便, 适合于上班族、经常出差的人或者一天需要测量多次的患者使用。但是腕式的血压计不适用于患有糖尿病、高血脂等疾病的人群使用, 这些人的手腕血压与上臂的血压测量值误差较大。并且手腕式的血压计不便于后期的检定和校准, 因此, 根据个人的实际情况, 血压计的正确选择也是影响血压测量准确性的重要因素。

四、小结

通过以上的分析和研究, 为了实现对电子血压计的准确检定和使用, 首先对电子血压计的工作原理要有初步了解, 其次, 对检定校准的具体要求要有准确的把握。同时, 也要了解影响血压的诸多因素和使用过程中的注意事项, 以保证电子血压计检定和使用过程中相关专业知识的宣传和正确引导。

摘要：随着社会科技的进步和人们生活水平的提高, 人们越来越注重对自己身体健康状况的监测。电子血压计就是人们常用的对血压进行监测的电子仪器, 其测量数值的准确与否直接影响着对于身体状况的判断。因此, 做好电子血压计的正确使用和检定, 为百姓身体健康提供准确数据支持, 显得尤为重要。本文从对电子血压计的工作原理分析入手, 对电子血压计检定和使用中的遇到的相关问题进行了初步研究探讨。

关键词：电子血压计,工作原理,检定,问题