无创血压测量示波法分析与研究

　　血压是反映人体生理状况的重要指标之一, 它能反映出人体心脏的泵血功能、脉率、周围血管的阻力、主动脉和大动脉的弹性、全身血容量及血液的物理状态等因素,因此正常的血压是身体健康的前提条件, 因而准确有效的血压测量结果对临床上诊断疾病、观察治疗效果、进行预后判断等具有重要的意义。而如何用无创、经济的方法获得准确可靠的血压参数仍是医学领 域不断在探索的问题。

　　1概述

　　血压测量可分为有创法(直接法)和无创法(间接法)两种。有创测量是将连接压力传感器的导管直接插入大动脉或心脏检测血压信号,因此测量值准确 并能跟踪动脉血压的瞬时变化。由于其存在着创伤性,一般限于危重病人或动物实验研究。无创法简便无创,是临床上普遍采用的血压测量方法,它是通过检测动脉 血管壁的搏动或血管容积等参数间接得到血压, 它分为间歇式和连续式,间歇式测得的是在某特定测量时刻的血压值;连续式可以无间歇地测量血压, 它可以提供每搏血压或连续的动脉压力波形。按照检测方法的不同又可分为柯氏音法、示波法、恒定容积法、张力法、脉搏波法等。目前最常用的是柯氏音法和示波 法, 而示波法则是目前国内外大多数无创自动血压监测仪采用的血压测量方法。

　　2示波法原理

　　示波法,又称振动法或测振法,是利用充气袖带阻断动脉血流,在慢速放气过程中,检测源于血管壁的振动波,并找出振动波的包络与动脉血压之间的固 有关系,进而达到测量血压的目的。开始阶段, 袖带内压力即静压大于收缩压 (Systolic Blood Pres-sure, SP),动脉被阻断,无振动波或仅有细小的振动波;当静压小于 SP 后,动脉逐渐弹开,振动波幅逐渐增大;当静压等于平均脉压(Mean Arterial Blood Pressure, MP)时,动脉血管壁处于无负荷状态,波幅达到最大值;静压小于 MP 后,臂带逐渐放松,波幅逐渐减小;静压小于舒张压(Diastolic Blood Pressure, DP)以后,动脉管腔已充分扩张,管壁刚性增加,因而波幅维持较低水平。将在放气过程中袖带内产生的一系列小脉冲提取出来, 将其峰值连成曲线即得出包络线, 并根据包络线的形状找出相应的特征点判别出 MP、SP 和 DP。其测量过程中袖带压变化如图1 所示。

　　图1 所示的是放气式测量过程中袖带压的变化。在初始阶段,微处理器控制气泵向袖带加压至一定值(如 160mmHg) 以阻断动脉血流然后台阶式放气。在每个袖带压力台阶上取两个连续的幅度和时间间隔相近的波动信号的平均值, 连同每个台阶的袖带压力值构成了一个信息组,如图 2(a),在此基础上进行曲线拟合得到近似抛物线的振动波包络线如图2(b),再找出相应的特征点计算MP、SP 和DP。