電子血壓計在計量檢定中的常見影響因素分析

孫云濤

摘 要：電子血壓計已成為最常見的家用醫(yī)療器械，市場前景廣闊，但是其原理卻不如水銀血壓計廣為人知，造成了對電子血壓計的選擇和使用方面的困擾。本文就電子血壓計計量檢定的問題及對策進行了分析。

關(guān)鍵詞：電子血壓計；計量檢定；對策

前言

血壓計是診斷、防治高血壓疾病的基礎(chǔ)醫(yī)療儀器。傳統(tǒng)的水銀柱式血壓計采用的是柯氏（korotkoff）音聽診法，由于其使用需要專門的聽診器和一定的專業(yè)技術(shù)，以及聽診判斷過程帶有一定的主觀性，目前基本只在醫(yī)院有較多的使用，家用血壓計市場領(lǐng)域已經(jīng)全面被電子血壓計取代。從長遠來看，考慮到國家對水銀制品的管控以及電子血壓計技術(shù)的不斷進步，國內(nèi)部分高血壓研究的權(quán)威機構(gòu)聯(lián)合撰文稱：環(huán)保型電子血壓計必將取代水銀血壓計，各大醫(yī)療機構(gòu)電子血壓計使用率在2020年將達到80%。由此可見，電子血壓計市場前景廣闊，其技術(shù)改進的含金量較高。

1 電子血壓計原理

從原理上來看，電子血壓計大致分為3類。

（1）基于柯氏音的電子血壓計。動脈血管在完全受阻時是沒有聲音的，利用袖帶阻斷血流后以一定速率減小袖帶壓力，當動脈收縮壓（心臟收縮時的動脈壓力，是動脈壓力的最大值）大于袖帶壓力時，血液噴射帶動血管振動傳到體表，發(fā)出的第一次聲響即為第一相柯氏音，對應(yīng)動脈收縮壓。從IV相到第V相（無聲）時，對應(yīng)動脈舒張壓（心臟舒張時的動脈壓力，是動脈壓力的最小值）。基于柯氏音的電子血壓計雖然實現(xiàn)了自動檢測，但仍未徹底解決聽診法的固有缺點，即誤差大、重復性差、易受噪音干擾，其核心技術(shù)在于拾音器以及分析系統(tǒng)，只有少數(shù)公司作為特色堅持研發(fā)。

（2）脈搏波法，現(xiàn)在的腕式電子血壓計基本都是運用的該原理。嚴格意義來說其測量的其實是脈搏壓力，與真實血壓值出入較大，但是其在低成本血壓計以及動態(tài)血壓監(jiān)控和運動監(jiān)視方面有其獨到的運用，對不適宜進行手臂動脈阻斷血壓測量的人群也有一定實用價值。盡管尚不成熟，連續(xù)測量有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展前景，陸續(xù)有一些公司的新產(chǎn)品問世，原理包括恒定容積法（vascularunloadingtechnique）和脈搏波傳導時間法（PulseWaveTransitTime，PWTT）等。

（3）示波法，目前市面上絕大多數(shù)電子血壓計采用該原理制造，針對電子血壓計的改進和專利申請也大都集中在基于這種原理制造的產(chǎn)品上。與柯氏音法一樣，示波法也依賴于袖帶加壓阻斷然后放開上臂血流的過程（血壓卸載原理）。在袖帶壓力因充放氣逐漸增大（基于充氣的測量）或者減小（基于放氣的測量，應(yīng)用較多）的同時，該壓力還存在一種規(guī)律的振蕩，稱為脈搏波或振蕩波，然后根據(jù)脈搏波形計算出血壓。涉及到計算的具體方法，示波法判定收縮壓和舒張壓的方法有1、波形特征點法（突變點準側(cè)）和2、比率系數(shù)法（歸一化準側(cè)）。由于波形特征點法需要識別振蕩波包絡(luò)的拐點，這依賴于合理的數(shù)學建模和復雜的運算，在實際的測量中受到局限較多。而比例系數(shù)法則是利用振蕩波最大幅值的比例關(guān)系進行識別收縮壓和舒張壓。無論哪種方法，都需要血壓測量模塊的廠家進行大量的臨床試驗，將結(jié)果與聽診法及直接血壓測量法的結(jié)果進行對比，并且結(jié)合應(yīng)用情況（例如患者血壓高中低分布，手臂粗細，年齡等）來確定經(jīng)驗公式。經(jīng)驗公式通常是各大電子血壓計廠商較為核心的數(shù)據(jù)。目前電子血壓計絕大部分是基于比例系數(shù)法，或者基于比例系數(shù)法和波形特征點法的結(jié)合。示波法電子血壓計一般由袖帶、壓力采集系統(tǒng)、充放氣系統(tǒng)、微處理器、鍵盤顯示系統(tǒng)和電源等部分組成。

2 電子血壓計

電子血壓計在實際使用中往往存在以下問題：

首先使用不同品牌、型號的血壓計，檢測同一被測對象時，在近乎相同的測量條件下，得到的個體血壓往往存在差異，這種差異正是因為不同的電子血壓計生產(chǎn)商使用的數(shù)學模型和體模不一致導致的。其次根據(jù)電子血壓計測量原理可以看出，血流通過血管壁面產(chǎn)生的波動轉(zhuǎn)化為人體舒張壓與收縮壓的函數(shù)關(guān)系，是通過大量的臨床試驗來確定的，基于統(tǒng)計學原理得出的函數(shù)關(guān)系，在理論上具有很好的一致性。但考慮到個體之間存在生理差異，并且人體血管壁的彈性以及厚度在不同時間段以及不同環(huán)境條件下也存在一定差異，血管壁厚度與彈性會直接影響電子血壓計對血流波動的檢測與識別。以上提到的因素，都會對最終測得的舒張壓與收縮壓產(chǎn)生影響，使得測量結(jié)果在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)較大的波動。JJG692-2010《無創(chuàng)自動測量血壓計》，主要用于無創(chuàng)自動測量血壓計的檢定[7]。其中，血壓計靜態(tài)壓力示值誤差和血壓示值重復性是其中兩個重要的檢定項目。首先在實際使用過程中，為了方便醫(yī)務(wù)人員和患者使用，電子血壓計往往被調(diào)整至動態(tài)血壓測量模式，直接測量舒張壓與收縮壓。但檢定過程中，首先需要將電子血壓計調(diào)整至靜態(tài)壓力測試模式，才能測量其靜態(tài)壓力示值誤差。由于不同廠家的血壓計靜態(tài)壓力測試模式不盡相同，甚至同一廠家不同型號的血壓計所需要的靜態(tài)壓力測試連接頭也不盡相同，給檢定工作帶來極大的不便。其次不同的生產(chǎn)廠商使用不同的袖帶接頭，因此在檢定過程中，不能保證找到完全匹配的接頭與標準器匹配，在一定程度上存在漏氣現(xiàn)象，影響測量結(jié)果。

3 結(jié)束語

智能化與集成化技術(shù)的發(fā)展，大力推動了醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代，使得現(xiàn)在的醫(yī)療設(shè)備往往兼具很多測試功能，例如將動態(tài)血壓與動態(tài)心電圖機結(jié)合在一起，可以全面分析患者24h內(nèi)的一系列生理變化；生命體征監(jiān)護儀是一種集血壓測量、二氧化碳血壓飽和度測量、心電圖機、心電監(jiān)護儀、B超等于一體的測量設(shè)備，在搶救室、移動檢測車等領(lǐng)域有較廣的使用空間。醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展，對現(xiàn)有的檢測設(shè)備和檢測手段提出了新的挑戰(zhàn)。

參考文獻

[1]劉俏，劉凱.電子血壓計和水銀血壓計比較[J].計量與測試技術(shù)，2017，40（9）：33-34.

[2]全國壓力計量技術(shù)委員會.JJG270-2008血壓計和血壓表[S].北京：中國計量出版社，2018.

[3]王顥然.基于電子柯氏音的血壓測量系統(tǒng)設(shè)計[D].天津：天津工業(yè)大學，2018.