智能血压测量分析系统

　　1 引言

　　血压是指血液在血管内流动时对血管壁所产生的压力, 是人体循环系统的重要生理参数, 是反映心血管功能的重要生理指标, 在疾病诊断、治疗效果观察和保健工作等方面都有着重要的意义。血压分为动脉压与静脉压, 通常说的血压是指动脉压。动脉压包括收缩压(SP)和舒张压(DP), 一个心动周期内动脉血压的时域平均值为平均动脉压(MAP)。

　　临床上血压测量方法可分为直接法和间接法。直接法通过将附有压力传感器的管道插入动脉内来检测血压, 它的优点是测量准确, 可连续检测, 但这种有创的检测对病人伤害很大。间接法分为连续和非连续两种, 它不需要进行外科手术, 是一种无创血压测量手段。连续型无创血压测量是一种很有前景的测量技术, 但至今技术尚不完全成熟。非连续测量方法很多, 最常用的方法是柯氏音法和示波法。

　　水银血压计测量采用的是柯氏音法, 利用充气袖带压迫动脉血管, 随着袖带内气体压力的下降, 动脉血管呈完全阻闭→渐开→全开的变化过程。医生通过听诊器听取血流受阻过程中的声音寻找相应的压力点来确定收缩压和舒张压。柯氏音法存在的主要问题是: 在舒张压对应于第四相还是第五相的问题上一直存在着争议, 由此引起的误差很大; 由于每个医生的听力反映速度不一样, 有时因血压读数没有在测量时立即记下而产生较大的误差。因此主观性较强难以标准化。示波法主要有两种:波形特征法和幅度系数法。波形特征法基本原理是利用脉搏波包罗线的拐点测量血压, 上升时的拐点对应收缩压, 下降时的拐点对应舒张压。影响其测量精度的原因一是所确定的波形特征是否适应个体的差异性, 二是能否准确有效的提取波形特征。幅度系数法的基本原理是利用压力波最大幅值的比例关系来识别收缩压和舒张压。

　　研究发现收缩压对应的压力波幅度近似为最大幅度的一半, 而舒张压对应的压力波幅度为最大幅度的 75% ～80%。研究结果表明, 动脉粘弹性和动脉内压力波幅度的变化对特征系数的影响最大, 在收缩压和舒张压的测量中可引起 15% ~ 20%的误差。为此本文综合上述测量原理及方法提出了一种新的血压测量分析方法并设计出智能血压测量分析系统。它能满足血压测量精度的要求, 排除人为的影响, 并且为医生研究分析血压提供了数据和图像依据。

　　2 智能血压测量分析系统结构

　　智能血压测量分析系统结构如图1。该系统采用分布式测量, 在每个病房的每个床位都有一个测量血压的电子模块, 每个模块通过网络连接到主控室。由于通常会有环境噪声信号干扰传输线路, 本系统采用RS- 485 网络通信方式, 可有效的防止噪声干扰, 其传输距离可以达1200 米, 满足系统的实际要求。测量模块将测量的数据实时发送到主控室的计算机, 主控计算机将各个床位病人的血压数据进行存储、分析并显示测量结果。