《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計(jì)課件第二版第五章.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計(jì)課件第二版第五章.ppt（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、復(fù)習(xí)總結(jié),第一章 概述 醫(yī)用電子儀器，結(jié)構(gòu)各工作方式； 主要技術(shù)特性； 醫(yī)學(xué)儀器的特殊性； 醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)原則與步驟 第二章 噪聲和干擾 人體電子測(cè)量中的電磁干擾 干擾形成的三個(gè)條件：干擾源、耦合通道、敏感電路 測(cè)試系統(tǒng)的噪聲，低噪聲放大器設(shè)計(jì) 第三章 信號(hào)處理 生物電放大器前置級(jí)原理 隔離級(jí)設(shè)計(jì) 生理放大器濾波電路設(shè)計(jì),第四章 生物電測(cè)量?jī)x器 生物電產(chǎn)生機(jī)理 生物醫(yī)學(xué)電極 心電圖機(jī)：心電圖知識(shí)；心電圖導(dǎo)聯(lián)；ECG-6511心電圖機(jī) 腦電圖機(jī) 肌電圖機(jī),第五章 血壓測(cè)量,第一節(jié) 概 述 血壓是反映血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的最主要的指標(biāo)之一。影響人體血壓的因素很多，諸如心率、外周循環(huán)阻力、每搏輸出量、循環(huán)血
2、量及動(dòng)脈管壁的彈性等。通過(guò)機(jī)體的正常調(diào)節(jié)，可使血壓維持在相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)；若血壓過(guò)高，則心室射血量必然要對(duì)抗較大的血管阻力，使心臟負(fù)荷增大，心臟易于疲勞；若血壓過(guò)低，則心室射出的血流量不能滿足組織的正常代謝需要。通過(guò)測(cè)量心臟的不同房室和外圍血管系統(tǒng)的血壓值，有助于醫(yī)生判斷心血管系統(tǒng)的整體功能。,人體血液循環(huán)系統(tǒng)模型,圖5-1 人體血液循環(huán)系統(tǒng)模型圖,心血管系統(tǒng)血壓分布,圖5-2 心血管系統(tǒng)血壓分布圖,左心室主動(dòng)脈大動(dòng)脈小動(dòng)脈微動(dòng)脈毛細(xì)血管(血液在毛細(xì)血管處進(jìn)行物質(zhì)交換以供應(yīng)人體所必需的營(yíng)養(yǎng)。回流的血液成為靜脈血。)靜脈血小靜脈大靜脈最后從上、下腔靜脈進(jìn)人右心房右心室血液通過(guò)肺動(dòng)脈和吸人的氧氣結(jié)合氧
3、合后的血液變成動(dòng)脈血左心房左心室，周而復(fù)始地循環(huán)。,常見(jiàn)的血壓參數(shù),血壓：血管內(nèi)血液在血管壁單位面積上垂直作用的力稱(chēng)為血壓。,血壓信號(hào)是隨心動(dòng)周期變化的動(dòng)態(tài)時(shí)間函數(shù)。血液循環(huán)系統(tǒng)中各部位測(cè)量到的血壓值是不同的，臨床上通常測(cè)量的有動(dòng)脈血壓和心臟各腔室的壓力。,圖5-3 心臟各腔室壓力,圖5-4 動(dòng)脈血壓波形,心血管系統(tǒng)的壓力測(cè)量，是人類(lèi)生理壓力測(cè)量中最重要的部分，其中動(dòng)脈壓尤為重要。,收縮壓（SP）和舒張壓（DP） 收縮壓：心臟收縮時(shí)所達(dá)到的最高壓力稱(chēng)為收縮壓。它把血液推進(jìn)到主動(dòng)脈，并維持全身循環(huán)。 舒張壓：心臟擴(kuò)張時(shí)所達(dá)到的最低壓力稱(chēng)為舒張壓，它使血液能回流到右心房。 脈壓差：收縮壓和舒張壓的
4、差稱(chēng)為脈壓差，它表示血壓脈動(dòng)量，一定程度上反映心臟的收縮能力，是反映動(dòng)脈系統(tǒng)特性的重要指標(biāo)。,平均壓（MP） 平均壓：是在整個(gè)心動(dòng)周期動(dòng)脈壓一平均值，由下式計(jì)算： MP通常用以評(píng)價(jià)整個(gè)心血管系統(tǒng)的狀況。 例如：整個(gè)心血管的阻力（SVR）便可用平均壓（MP），中心靜脈壓（CVP）和心排量（CO）求得。 左心室壓 左心室壓反映左心室的泵作用，心室壓力曲線的上升斜率反映了心室收縮初期的力度，作為心血管系統(tǒng)的重要功能指標(biāo)。舒張期末端壓則代表了在射血開(kāi)始前對(duì)心室的灌注壓力。,右心室壓和肺動(dòng)脈壓 右心室壓和肺動(dòng)脈壓由右心室收縮引起，在正常血液循環(huán)中，這兩種壓力低于系統(tǒng)動(dòng)脈壓。 肺楔壓（PCWP）它是將
5、導(dǎo)管楔入動(dòng)脈的某一分支處測(cè)得的壓力，代表了毛細(xì)管與左心房壓之間的壓差。對(duì)肺楔壓的測(cè)量可評(píng)估左心房的壓力。 中心靜脈壓（CVP） 中心靜脈壓一般指右心房、上腔靜脈或鎖骨下靜脈血液所給出的壓力。,絕對(duì)壓力：工程上相對(duì)于真空(零大氣壓)來(lái)測(cè)量壓力，所測(cè)得的壓力稱(chēng)為絕對(duì)壓力。 標(biāo)準(zhǔn)壓力：如果相對(duì)于大氣壓進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)得的壓力則稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)壓力。(76mmHg) 壓力單位及關(guān)系,單位：,相互關(guān)系：1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 = 760mmHg,,1mmHg=0.133kPa,脈動(dòng)血壓一般用分?jǐn)?shù)形式來(lái)表示：12080，分子代表收縮壓，分母代表舒張壓。 對(duì)健康的成人，心血管系統(tǒng)各不同部位的正常血壓值如下： 臂動(dòng)脈： 收縮
6、壓：一般在12.6718.67 kPa(95140 mmHg)范圍內(nèi)，平均值為14.6716kPa(110120mmHg)； 正常舒張壓為812 kPa(6090mmHg)，平均值為10.67kPa(80mmHg)。脈動(dòng)血壓一般用分?jǐn)?shù)形式來(lái)表示：12080，分子代表收縮壓，分母代表舒張壓。 主動(dòng)脈壓：約為130/75，左心室約為130/5，左心房為9/5，右心室為25/0，右心房為3/0，肺動(dòng)脈為25/12。 毛細(xì)血管：為2.64.0kPa(2030mmHg)，靜脈為0267 kPa(020mmHg)。,血壓測(cè)量的參考點(diǎn),人體除了器官和組織產(chǎn)生生理壓力之外，還有重力和大氣壓力產(chǎn)生的非生理壓
7、力。在有些測(cè)量中要求將生理壓力與非生理壓力量分開(kāi)。 大氣壓力在人體中分布是均勻的，當(dāng)測(cè)量人體相對(duì)壓力值時(shí)，大氣壓力變化不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。但是，當(dāng)測(cè)量絕對(duì)壓力時(shí)，大氣壓的變化就必須考慮，即在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)標(biāo)測(cè)當(dāng)時(shí)的大氣壓。 重力效應(yīng)較為復(fù)雜，如果忽略阻力和動(dòng)力等因素引起的血壓下降，則血液兩點(diǎn)之間的壓差等于重力位勢(shì)之差，大約為gh，顯然每點(diǎn)的壓力會(huì)因體位的變化而變化。,在心血管系統(tǒng)中，右心房壓最穩(wěn)定，幾乎不受人體姿態(tài)變化的影響，這一重要特征，對(duì)于使人體在運(yùn)動(dòng)中保持循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定起到了很重要的作用。 當(dāng)對(duì)右心房血壓進(jìn)行測(cè)量時(shí)，體位引起的血壓變化很小，故臨床大多在上臂進(jìn)行血壓檢查是很恰當(dāng)?shù)?，因?yàn)樗鼛?/p>
8、乎與右心房在同一水平線上。而在別的高度上測(cè)量血壓時(shí)，應(yīng)根據(jù)高度差進(jìn)行校正。 右心房可作為血壓測(cè)量的參考點(diǎn)，該參考點(diǎn)大致位于胸縱軸的中央處，具體位于胸腔左右第四肋之間的空間、中央肋軟骨節(jié)前，離后背約10cm處。,用導(dǎo)管術(shù)測(cè)量人體內(nèi)部血壓時(shí)，一般是通過(guò)液體（生理鹽水）將壓力引到人體外部的傳感器進(jìn)行測(cè)量。為反映人體內(nèi)導(dǎo)管端部的壓力，應(yīng)將外部傳感器置于同一水平線上，但最好的辦法是將外部傳感器置于上述參考點(diǎn)的水平線上，這樣就不用考慮導(dǎo)管的端部在體內(nèi)的位置了。 血壓測(cè)量技術(shù)可分為直接法和間接法兩種： 直接法特點(diǎn)：測(cè)量精度高、能進(jìn)行連續(xù)測(cè)量、有創(chuàng)測(cè)量。 間接法特點(diǎn)：測(cè)量精度低、不能進(jìn)行連續(xù)測(cè)量、不能用以測(cè)定
9、心臟、靜脈系統(tǒng)的壓力、無(wú)創(chuàng)測(cè)量。,第二節(jié) 血壓直接測(cè)量法導(dǎo)管術(shù),血管外傳感器（傳感器置于體外的測(cè)量） 圖5-7所示為傳感器置于體外的有創(chuàng)血壓測(cè)量，即用血管外傳感器測(cè)量，是一種常用的血壓測(cè)量方案。,血管內(nèi)傳感器（傳感器置體內(nèi)的測(cè)量） 血管內(nèi)傳感器有導(dǎo)管頂端壓力傳感器、光纖壓力傳感器等。 血管外傳感器系統(tǒng)中的導(dǎo)管傳感器系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性由于受到系統(tǒng)耦合液體特性的限制，而導(dǎo)管頂端壓力傳感器在壓力源和傳感器元件之間不需要通過(guò)導(dǎo)管內(nèi)液體的連接，因此測(cè)量壓力時(shí)可以得到更高的頻響和消除時(shí)延的影響。 導(dǎo)管頂端壓力傳感器有很多商品化產(chǎn)品可供選擇，包括各種應(yīng)變片，這些應(yīng)變片一般固定在柔性的膜上并安裝在導(dǎo)管頂端。在
10、設(shè)計(jì)中應(yīng)變片大多按惠斯通電橋方式連接以解決溫漂造成的影響。,這種導(dǎo)管頂端壓力傳感器的缺點(diǎn)是比其它類(lèi)型傳感器貴，同時(shí)用過(guò)后容易破碎，從而造成每次使用成本增加。 光纖壓力傳感器可以克服上述缺點(diǎn)并可制造成各種大小規(guī)格，并且成本低。,光纖壓力傳感器的重要傳感元件是法布利-比洛特(FP)型光學(xué)干涉儀。干涉儀的兩面鏡子分別是位于一端的薄膜內(nèi)表面和位于另一端的光纖尖端。所施加的壓力P引起了薄膜的偏移，而此偏移又直接轉(zhuǎn)換成了FP 干涉儀空腔長(zhǎng)度的變化。,血壓測(cè)量誤差,測(cè)壓導(dǎo)管選擇不當(dāng)。例如，管徑和長(zhǎng)度選擇不當(dāng)，致使自然頻率fn偏低、阻尼系數(shù)過(guò)高或過(guò)低，造成檢測(cè)的血壓波形失真，測(cè)壓讀數(shù)不準(zhǔn)。 導(dǎo)管送至心臟部分的
11、血管中或心腔內(nèi)時(shí)，其測(cè)壓端口方向不同，也會(huì)導(dǎo)致測(cè)壓誤差。 導(dǎo)管進(jìn)入測(cè)壓部位，可能影響血液正常流通，甚至產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，從而造成測(cè)壓誤差。 傳感器的感壓面與插入體內(nèi)的測(cè)壓導(dǎo)管端口不是處在同一等壓面上，其差值將直接導(dǎo)致測(cè)壓誤差，尤其是在測(cè)量數(shù)值較低的靜脈壓時(shí)這個(gè)誤差不能忽視。,連接導(dǎo)管腔與血壓傳感器的管道，若采用可塑性較強(qiáng)的一般輸液管，其管腔可能因血壓的高低而舒張和收縮，也可能因外部物品擠壓管道或管道扭動(dòng)、彎曲或管外的振動(dòng)而導(dǎo)致測(cè)壓誤差即產(chǎn)生所謂的的導(dǎo)管鞭形畸變，如圖5-12C所示。 在血壓監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，所使用的連接三通接頭制作各異、內(nèi)腔粗細(xì)不勻，導(dǎo)致血液流動(dòng)時(shí)的局部速度改變，也會(huì)影響測(cè)壓精度。 系統(tǒng)
12、內(nèi)若存在殘留氣泡對(duì)血壓起緩沖作用，導(dǎo)致系統(tǒng)的有效順應(yīng)性增大，而測(cè)壓系統(tǒng)的固有頻率降低，阻尼系數(shù)增大，甚至導(dǎo)致血壓波形嚴(yán)重失真，因而引起誤差。如圖5-12B所示。 若導(dǎo)管系統(tǒng)的接頭過(guò)多，也將影響測(cè)壓的準(zhǔn)確性。這是由于接頭在系統(tǒng)內(nèi)相當(dāng)于一個(gè)液壓阻尼器，使系統(tǒng)的頻率響應(yīng)降低。,在整個(gè)測(cè)壓量程范圍內(nèi)存在不同程度的非線性，因而引起測(cè)壓誤差。 血液壓力由于需經(jīng)壓力管道才能在血壓傳感器中進(jìn)行機(jī)電變換，因此血液壓力波與顯示的血壓電信號(hào)間存在時(shí)間的滯后，從而導(dǎo)致延遲失真。 為了克服以上常見(jiàn)的測(cè)壓誤差，提高血壓測(cè)量的精確度，在臨床上應(yīng)采取如下措施： 盡量縮短測(cè)壓導(dǎo)管的長(zhǎng)度，通常不應(yīng)超過(guò)100cm； 盡量使用直徑較
13、大的導(dǎo)管；,盡量采用剛性或半剛性導(dǎo)管； 采用連續(xù)沖洗裝置定時(shí)沖洗管道及持續(xù)肝素點(diǎn)滴，以避免和排除導(dǎo)管的阻塞和小氣泡； 盡量簡(jiǎn)化測(cè)壓裝置，尤其應(yīng)減少過(guò)多的三通閥； 使傳感器的感壓面盡量保持與導(dǎo)管端口處在同一等壓面上； 將導(dǎo)管置于低血流速區(qū)，并防止振動(dòng)和人為干擾使測(cè)壓管道扭曲； 使測(cè)壓口正對(duì)血流方向； 定時(shí)對(duì)傳感器進(jìn)行零點(diǎn)和靈敏度校正。,血壓測(cè)量所需的帶寬,當(dāng)我們知道了血壓波形的典型諧波成分后，就可以確定儀器系統(tǒng)所需的帶寬。任何生物醫(yī)學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，帶寬要求都是必須首先考慮的。 在血壓測(cè)量中通常可以將高于10次的諧波忽略。 血壓信號(hào)導(dǎo)數(shù)的測(cè)量增加了帶寬要求，任何用于測(cè)量心室壓力微分的導(dǎo)管壓力測(cè)量系統(tǒng)的
14、幀頻特征平坦度必須維持在5%內(nèi)，最多保留12次諧波。 采樣定理：采樣頻率必須大于被采樣信號(hào)帶寬的兩倍 。,靜脈血壓測(cè)量系統(tǒng),中心靜脈壓是心肌功能的重要指示器，通常是在外科手術(shù)和對(duì)心功能紊亂、電擊、血容量過(guò)低、血容量過(guò)高、循環(huán)衰竭等情況下最常見(jiàn)的監(jiān)護(hù)參數(shù)。 醫(yī)生通常用一個(gè)大孔針經(jīng)皮靜脈穿刺，將導(dǎo)管通過(guò)針孔插入靜脈并達(dá)到測(cè)量位置。然后將針拔出，一個(gè)塑料管通過(guò)旋塞閥與靜脈內(nèi)導(dǎo)管相連，便于醫(yī)生在需要的時(shí)候給藥或輸液。在靜脈導(dǎo)管上連接一個(gè)高靈敏度的壓力傳感器就可連續(xù)動(dòng)態(tài)地測(cè)量靜脈壓。 正常中心靜脈壓范圍：01.2kPa，平均靜脈壓0.5kPa,血壓直接測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì),圖5-14所示為一血壓直接測(cè)量的便攜式
15、血壓計(jì)的原理電路。它由偏置電源電路（A1、A2）、前置處理電路（A3A6）、顯示電路（A7）和壓力傳感器組成。Rp1為調(diào)零電位器,ICL71063位半數(shù)字萬(wàn)用表芯片，它包括A/D 轉(zhuǎn)換電路、LED 數(shù)碼管顯示、驅(qū)動(dòng) ，僅僅使用一只 DC9V 電池，數(shù)字電壓表就可以正常使用了。Rp2為滿量程調(diào)整電位器。,復(fù)習(xí)：電橋(惠斯通電橋),,,,,,,第三節(jié) 血壓標(biāo)定方法,前面述及測(cè)量血壓用的各種型式傳感器，與血壓值相對(duì)應(yīng)的傳感器輸出必須經(jīng)過(guò)放大和處理后才能顯示和記錄。由于傳感器特性的離散性，不同傳感器配用相同測(cè)量電路時(shí)，所得結(jié)果顯然不可能一致。為了解決這一矛盾，就必須對(duì)傳感器的靈敏度加以標(biāo)定；并使不同靈
16、敏度的傳感器與同一測(cè)量電路相配時(shí)，仍可得到同樣的顯示結(jié)果。 在血壓直接測(cè)量中,如果要求有較高的精度,可以用水銀壓力計(jì)或氣壓計(jì)在每次使用時(shí)對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定。,臨床監(jiān)護(hù)儀必須整天連續(xù)工作，所以要在測(cè)量?jī)x器內(nèi)部設(shè)置定標(biāo)信號(hào)，但也需用壓力計(jì)進(jìn)行定期檢查。 為解決標(biāo)定問(wèn)題通常有三種方法： 嚴(yán)格要求制造廠的出廠指標(biāo)； 采用傳感器內(nèi)部的靈敏度調(diào)節(jié)； 每只傳感器使用定標(biāo)系數(shù)，以便和已知的壓力放大器一起工作。 第一種方法生產(chǎn)產(chǎn)家雖能給出靈敏度和激勵(lì)的零偏誤差，但當(dāng)傳感器濫用或老化后，靈敏度和零偏移都會(huì)發(fā)生改變，不能維持原有精度。 目前大多數(shù)采用第三種方法。,壓力傳感器定標(biāo)電路如圖5-15所示,圖515所示為對(duì)傳感
17、器進(jìn)行標(biāo)定的原理電路，這里傳感器采用惠斯通電橋連接的電阻式應(yīng)變計(jì)由穩(wěn)壓管D提供7.5V的激勵(lì)電源，此外還用作平衡和定標(biāo)系數(shù)的調(diào)節(jié)。圖中所示A1為直流放大器。,其標(biāo)定過(guò)程如下： 將三通閥的一端接到精密水銀壓力計(jì)，一端與傳感器體腔相連，另一端接加壓氣囊。 開(kāi)關(guān)S1處于操作位置，并使傳感器與大氣相通，這時(shí)由傳感器檢測(cè)出零壓力的電壓值。調(diào)節(jié)R3的觸點(diǎn)位置，使放大器輸出電壓值為零； 關(guān)閉與大氣相通的閥門(mén)，并對(duì)傳感器體腔施加一標(biāo)準(zhǔn)壓力(如100 mmHg或至少為量程的一半)，調(diào)節(jié)R6使輸出讀數(shù)的指示值與標(biāo)準(zhǔn)壓力一致。 然后把S1轉(zhuǎn)到相應(yīng)的標(biāo)定指示值位置(如100mmHg擋)，調(diào)節(jié)計(jì)數(shù)器撥盤(pán)R4，使輸出值與
18、上次讀數(shù)相同； 這時(shí)撥盤(pán)上的數(shù)值即為傳感器的定標(biāo)系數(shù)，一般把它記在傳感器的殼體上。所以，使用不同靈敏度的傳感器時(shí)，只要改變撥盤(pán)上的數(shù)字即可，這樣就不需要再用精密壓力計(jì)來(lái)標(biāo)定了。,第四節(jié) 血壓間接測(cè)量,血壓直接測(cè)量方法：可提供血壓波形的連續(xù)讀數(shù)和記錄，同時(shí)具有較高的精度。有創(chuàng)測(cè)量。但是為了取得血壓值首先必須刺破血管，然后把導(dǎo)管放在血管或心臟內(nèi)。這一手術(shù)要在X光監(jiān)視下進(jìn)行，一般限于危重病人或開(kāi)胸手術(shù)病人。 無(wú)創(chuàng)傷的間接測(cè)量方法：近100多年來(lái)大家都致力發(fā)展無(wú)創(chuàng)傷的間接測(cè)量方法。這種方法簡(jiǎn)單易行、使用方便；其缺點(diǎn)是精度較差，只限于對(duì)動(dòng)脈壓力的測(cè)量。一般只能測(cè)量收縮壓、舒張壓兩個(gè)數(shù)據(jù)而不能連續(xù)記錄血壓
19、波形。對(duì)低血壓的病人，如危重病人、休克病人的血壓很難檢測(cè)。,間接式血壓測(cè)量的方法很多，其中最主要的一種方法是利用袖帶充氣加壓阻斷動(dòng)脈后，隨后緩慢放氣，在袖帶下或動(dòng)脈的遠(yuǎn)端檢出脈搏的變化或血流的變化作為收縮壓和舒張壓的判據(jù)，也可把袖帶內(nèi)壓力波動(dòng)的形式作為判據(jù)。 柯氏音法 1905年蘇聯(lián)醫(yī)生KOPOMKOB提出：動(dòng)脈（在正常的情況下不受壓)或完全受壓的動(dòng)脈并不產(chǎn)生任何聲響，只有當(dāng)動(dòng)脈不完全受阻時(shí)才出現(xiàn)聲音，因此可用聲音來(lái)確定人體的血壓。當(dāng)動(dòng)脈不完全受阻時(shí)，血液噴射形成渦流或湍流，它使血管振動(dòng)并傳到體表即為柯氏音。,柯氏音測(cè)壓原理： 圖5-16為柯氏音測(cè)壓原理圖：它由血壓計(jì)袖帶和聽(tīng)診器組成，袖帶內(nèi)部
20、由無(wú)彈性纖維覆蓋的橡皮囊構(gòu)成。把它繞在上臂的臂動(dòng)脈或腿部的大腿動(dòng)脈上一周，袖帶與壓力計(jì)及充氣球相連。,工作過(guò)程是：通過(guò)充氣球先給袖帶充氣，當(dāng)袖帶內(nèi)壓力超過(guò)動(dòng)脈收縮壓時(shí)，動(dòng)脈血管封閉，血流不通。然后打開(kāi)針形閥使袖帶內(nèi)的壓力以23 mmHgs的速度緩慢放氣，當(dāng)收縮壓高于袖帶內(nèi)壓力時(shí)，部分動(dòng)脈打開(kāi)，血液噴射形成渦流或湍流，它使血管振動(dòng)并傳到體表即為柯氏音。它由放在袖帶下、動(dòng)脈上的聽(tīng)診器聽(tīng)到。當(dāng)聽(tīng)診器第一次聽(tīng)到脈搏跳動(dòng)聲音時(shí)，壓力表上所顯示的壓力值即為收縮壓；隨著氣袖內(nèi)壓力逐漸下降，血管內(nèi)血流狀態(tài)也發(fā)生變化，當(dāng)氣袖內(nèi)壓力剛低于動(dòng)脈舒張壓時(shí)，氣袖下血流恢復(fù)流通，聽(tīng)診器發(fā)出變調(diào)的鈍音，此時(shí)壓力計(jì)所顯示的即
21、為舒張壓。 袖帶必須能對(duì)整個(gè)寬度產(chǎn)生平穩(wěn)的壓力，即在袖帶充氣時(shí)，必須不膨脹或產(chǎn)生位移，以免產(chǎn)生誤差讀數(shù)。,這種方法測(cè)量精度較差，其原因有： (1) 就心臟血壓而言，血壓的讀數(shù)隨傳感器的部位和高度而變。不在心臟水平高度所取得的讀數(shù)應(yīng)補(bǔ)加上以心臟為基準(zhǔn)的相應(yīng)讀數(shù)。 (2) 如用聽(tīng)診器，則讀數(shù)將受使用者聽(tīng)力的影響，故使用的聽(tīng)診器應(yīng)符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。 (3) 出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)偽跡與引入系統(tǒng)的振動(dòng)型式有關(guān)，如握拳、手臂彎曲和移動(dòng)及身體的移動(dòng)等。若病人在休克狀態(tài)，因其脈搏微弱，柯氏音振動(dòng)很低，所以血壓測(cè)量對(duì)移動(dòng)特別敏感。 (4) 無(wú)論對(duì)正常人還是對(duì)情緒緊張的人，觸摸手臂(相當(dāng)于壓力效應(yīng))都能改變讀數(shù)。另一方面，換
22、氣過(guò)度可以有減小壓力的效應(yīng)。 (5) 錯(cuò)誤的測(cè)量方法如末端的位置不適當(dāng)、袖帶放氣速度不適當(dāng)、水銀壓力計(jì)不垂直、聽(tīng)診器間隙及袖帶放置不適當(dāng)?shù)取?注意：心臟節(jié)律非常無(wú)規(guī)律的病人心臟無(wú)節(jié)律跳動(dòng)，這時(shí)每搏輸出量和血壓在不同周期內(nèi)變化，所測(cè)出的血壓值顯然是不正確的。,超聲法 多普勒效應(yīng)：（奧地利科學(xué)家多普勒最先發(fā)現(xiàn)）聲源由遠(yuǎn)而近時(shí)聲調(diào)由粗變尖（即聲音的頻率增高）；聲源由近而遠(yuǎn)時(shí)聲調(diào)由尖變粗（即聲音的頻率降低）。 當(dāng)聲源和接受體在連續(xù)的介質(zhì)中，存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受體收到的聲音頻率和聲源發(fā)出的頻率不同，兩者存在頻率差（頻移）。,,Vx：相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度； fT：發(fā)射頻率。 當(dāng)一個(gè)靜止的聲源發(fā)出的聲波被一個(gè)運(yùn)動(dòng)
23、的物體返射時(shí)反射回波頻率為：,,多普勒頻移：,,A型超聲波：回波時(shí)間；B型超聲波：回波成像 C型超聲波：回波斷層成像；M型超聲波：超聲心動(dòng)儀,圖5-17 血壓的超超聲測(cè)量法原理,圖517為超聲血壓計(jì)的原理圖，在上臂袖帶下安放一個(gè)超聲傳感器，8MHz的振蕩源加到發(fā)送晶片，它產(chǎn)生8 MHz的超聲波；當(dāng)它遇到運(yùn)動(dòng)著的血管壁時(shí)，其回波發(fā)生頻移，回波由接收晶片接收后，經(jīng)放大和鑒頻電路檢波得到正比于頻偏f的信號(hào)，它與血管壁運(yùn)動(dòng)速度和血流速度成比例，頻偏值在40500 Hz范圍內(nèi)。此值再由聲頻放大器放大，最后得到一個(gè)聲頻輸出。 當(dāng)袖帶壓力增加到超過(guò)舒張壓而低于收縮壓時(shí)，動(dòng)脈內(nèi)的血壓在高于或低于袖帶壓力間擺動(dòng)
24、。在血管被阻斷期間，血管壁靜止不動(dòng)，所以無(wú)頻移產(chǎn)生。這時(shí) fD=fT，f=0,故無(wú)聲頻輸出。當(dāng)剛巧低于或高于袖帶內(nèi)壓力的時(shí)刻，由于血流及管壁運(yùn)動(dòng)大，所以產(chǎn)生較大的頻移信號(hào)，因而就能檢出聲頻輸出。因此，隨著每次心搏血管呈現(xiàn)開(kāi)放和閉合，借助于超聲系統(tǒng)就可把這種開(kāi)放和閉合狀態(tài)檢測(cè)出來(lái)。,在一個(gè)心周期內(nèi)，隨著袖帶壓力的增加，血管的開(kāi)放和閉合的時(shí)間間隔就隨之減小，直到開(kāi)放和閉合二點(diǎn)重合，該點(diǎn)即為收縮壓。相反，當(dāng)袖常壓力減低時(shí)，開(kāi)放和閉合之間的時(shí)間間隔增加，直到脈搏的閉合信號(hào)與下一次脈搏的開(kāi)放信號(hào)相重合，這一點(diǎn)可確定為舒張壓。此時(shí)血管在整個(gè)心周期中都是開(kāi)放的。超聲測(cè)壓法的優(yōu)點(diǎn)是它的適用范圍比較廣，它既適用
25、于成人也適用于嬰兒和低血壓的患者，同時(shí)可以用于噪聲很強(qiáng)的環(huán)境中；其缺點(diǎn)是受試者身體的活動(dòng)可以引起傳感器和血管之間超聲波途徑的變化。另一優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用超聲法可以完整地再現(xiàn)動(dòng)脈波，這時(shí)以心電圖的R波作為基準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)動(dòng)脈開(kāi)放時(shí)，用袖帶壓力與心電圖R波之間的時(shí)間關(guān)系，描繪出動(dòng)脈波的上升部分；相反，在動(dòng)脈閉合期間能繪出動(dòng)脈波的下降部分。,測(cè)振法 測(cè)振法通過(guò)壓力脈搏波與袖帶壓力同時(shí)記錄來(lái)測(cè)量血壓。 設(shè)Pa為動(dòng)脈壓，Pc為袖帶壓，則當(dāng)袖帶內(nèi)靜壓力大于收縮壓時(shí)，動(dòng)脈關(guān)閉，袖帶內(nèi)因近端脈搏的沖擊而出現(xiàn)小幅度的振蕩波；當(dāng)靜壓力小于等于收縮壓時(shí)，波幅開(kāi)始增大；靜壓力等于平均動(dòng)脈壓時(shí)，動(dòng)脈管壁處于去負(fù)荷狀態(tài)，波幅達(dá)到最大。靜壓力小于平均動(dòng)脈壓時(shí)波幅逐漸減小，當(dāng)靜壓力小于舒張壓以后，動(dòng)脈管壁在舒張期已充分?jǐn)U張，管壁剛性增加，波幅又維持較小幅度的水平，有關(guān)原理見(jiàn)圖5-18。,圖5-18 基于放氣過(guò)程的血壓測(cè)量原理圖,
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計(jì)課件第二版第五章.ppt
