摘 要:近年來智能化精準化的醫(yī)療設備不斷涌現(xiàn),據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)在有90%的醫(yī)療診斷結果來源于醫(yī)療設備的診斷數(shù)據(jù),而電子血壓計因其簡單、快捷等優(yōu)勢被廣泛應用于醫(yī)療行業(yè)?;诖耍疚氖紫汝U述電子血壓計的工作原理,對電子血壓計計量檢定中的兩個項目,靜態(tài)壓力檢定和動態(tài)壓力檢定相關問題進行了分析和討論,并指出兩個項目檢定的現(xiàn)狀。最后,總結電子血壓計在使用中準確性的影響因素。旨在為我國廣大電子血壓計檢定工作人員及使用人員提供資料參考。
關鍵詞:電子血壓計,檢定,影響因素
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.24.029
0 引 言
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,人們越來越關注自身健康,而血壓又是判斷健康與否的一個重要生理指標,進而人們對血壓計的量和質(zhì)需求越來越迫切。2020年10月16日國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布《關于履行l(wèi)t;關于汞的水俁公約gt;有關事項的通知》 再次指出,“自2026年1月1日起,禁止生產(chǎn)含汞體溫計和含汞血壓計?!弊源穗娮友獕河媽⑷嫒〈鷤鹘y(tǒng)水銀血壓計。 但是在實際運用中,部分計量機構檢定工作人員及醫(yī)療從事人員對電子血壓計的了解程度不夠,在日常檢定及使用中沒有采用專業(yè)方法,導致電子血壓計測量出的結果有一定的誤差,給病人造成誤診。
電子血壓計從測量原理上可分為聽診法和示波法。聽診法原理制作而成的電子血壓計,雖然實現(xiàn)了自動測量血壓,但安裝在袖帶內(nèi)的拾音器易受外界噪聲干擾,對測量環(huán)境的要求較高。所以,目前市場上主流的電子血壓計采用示波法測量原理,本文主要介紹示波法原理的電子血壓計。
1 電子血壓計工作原理
血壓指血液在血管內(nèi)流動時作用于單位面積血管壁上的側壓力,為推動血液在人體血管中流動提供動力。血壓計測量的一般是體循環(huán)的動脈血壓,根據(jù)心臟的收縮與舒張狀態(tài)血壓可分為收縮壓和舒張壓,其中收縮壓為血壓的最大值,也就是平時俗稱的高壓,舒張壓為血壓的最小值也就是俗稱的低壓。電子血壓計測量給出的示值就是收縮壓和舒張壓。
在使用電子血壓計進行血壓測量的時候,將上臂綁上袖帶,血壓計自動對袖帶充氣加壓,在袖帶壓力下血管受到擠壓,血壓明顯提升,當壓力達到峰值時血管血流被阻斷,血壓計開始自動放氣,伴隨袖帶內(nèi)壓力的下降,血管中開始有血流通過,在此過程中,電子血壓計袖帶感應血管壁產(chǎn)生許多小脈沖,并通過氣體傳入壓力傳感器,被電子血壓計采集到,電子血壓計將產(chǎn)生的這些小脈沖峰值進行連接繪制成一個連續(xù)的曲線,稱為包絡線,并以包絡線的形狀為基礎進行分析處理,得到舒張壓及收縮壓。同時,包絡線的形狀會受到舒張壓、收縮壓、血管受的力等各方面的影響而影響,其中舒張壓和收縮壓就是最為關鍵的影響量[2]。目前,各大廠家的對小脈沖的算法不盡相同,方法多樣,但都是根據(jù)同樣的測量過程來進行血壓判別的。這種血壓測量方法缺少系統(tǒng)化的理論推導,其算法的取得都是對大規(guī)模人群測量的數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計及歸納。也就是說電子血壓計的測量方式是以統(tǒng)計學為基礎,具有離散型特征[2]。
2 電子血壓計的檢定
目前,我國法定計量檢測機構對電子血壓計檢定的依據(jù)是國家計量檢定規(guī)程JJG 692—2010《無創(chuàng)自動測量血壓計》,主要檢定的項目是靜態(tài)壓力示值誤差和血壓示值重復性,俗稱靜態(tài)壓力檢測和動態(tài)壓力檢測。而靜態(tài)壓力檢測是指對血壓計內(nèi)壓力傳感器測量靜態(tài)壓力準確度的檢測,而動態(tài)壓力檢測是指對無創(chuàng)自動測量血壓計測量人體血壓準確度的檢測。
2.1 靜態(tài)壓力檢定
由于電子血壓計靜態(tài)壓力示值具有隨時間逐漸漂移的特性,所以需要定期對其進行檢定。依照國家計量檢定規(guī)程JJG692—2010《無創(chuàng)自動測量血壓計》對靜態(tài)壓力示值誤差的檢定方法要求“將血壓計調(diào)至靜態(tài)壓力測試模式”[3],但是對于如何調(diào)到靜態(tài)壓力測試模式卻未作出具體說明。目前市場上電子血壓計品牌眾多,且不同品牌進入靜態(tài)壓力測試模式不盡相同,甚至同一品牌不同型號的血壓計進入靜態(tài)壓力模式也不同,這些都給計量技術機構的檢定工作帶來了極大的困難。
靜態(tài)壓力測試模式主要的關鍵點是關閉血壓計內(nèi)部的排氣閥門。電子血壓計測量血壓時,排氣閥是關閉的,由血壓計氣泵加壓,壓力傳感器接收壓力信號。但是當外部標準器壓力源給血壓計加壓時,排氣閥卻是打開的,此時無法加壓到設定的特定值,因此要關閉排氣閥才能對血壓計進行靜態(tài)壓力測試。
檢定人員一般可通過電子血壓計說明書,詢問制造商,或者借用轉(zhuǎn)接頭等方式找到靜態(tài)壓力測試模式的方法,也可通過查閱相關資料總結實踐經(jīng)驗,摸索出常見進入靜壓模式方式。但是即便這樣,也會有一少部分電子血壓計調(diào)試不到靜態(tài)壓力模式,從而無法進行靜態(tài)壓力檢定。
2.2 動態(tài)壓力檢定
動態(tài)壓力的檢定,能夠?qū)κ鎻垑汉褪湛s壓進行有效的檢測,因此對此項進行定期檢定非常有必要。但是依照國家計量檢定規(guī)程JJG 692—2010《無創(chuàng)自動測量血壓計》的要求,對動態(tài)模式下血壓示值重復性進行了檢定,而未對示值誤差做任何要求。
根據(jù)規(guī)程7.4.3要求,對于成人血壓測量的血壓計,血壓標準器設置血壓(收縮壓/舒張壓)檢定點:150 mm Hg/100 mm Hg,對此檢定點進行5次測量,然后利用極差法計算重復性,而規(guī)程要求血壓示值重復性不大于0.7 kPa(5 mmHg),極差系數(shù)C=2.33,也就是說對同一檢定點5次測量結果最大值和最小值之差可以達到1.63 kPa(11 mmHg)。而筆者在檢定工作中遇到很多血壓計,靜態(tài)壓力合格,動態(tài)壓力重復性合格,而動態(tài)示值誤差卻偏大[4],以某一品牌電子血壓計為例,在動態(tài)模式下進行檢定測得的數(shù)據(jù)如表1所示。
按照規(guī)程要求血壓示值重復性:
血壓示值重復性遠小于規(guī)程要求的不大于0.7kPa,所以這臺電子血壓計是合格的,但是動態(tài)示值偏差很大。筆者所在的檢測機構在檢定過程中也發(fā)現(xiàn),電子血壓計因重復性超差不合格的情況幾乎為零,但很多型號的血壓計在這項檢定項目中示值與標準值存在較大的偏差,這不免讓我們對血壓計準確性產(chǎn)生懷疑,而造成這種現(xiàn)象的原因主要是受示波法電子血壓計設計原理的限制。對于動態(tài)壓力的準確性檢定,我國甚至國際上迄今為止還沒有一個統(tǒng)一的標準。
3 電子血壓計測量準確度的影響因素
電子血壓計在使用過程中,測量結果會出現(xiàn)偏差,主要影響因素如下:
3.1 袖帶因素影響
3.1.1 袖帶位置
因液體壓強跟其深度成正比,同理,血壓測量時袖帶的位置也會直接影響測量結果。測量時,若袖帶位置比心臟位置高,則每升高10 cm,血壓值下降約1.07 kPa(8 mmHg);若高度下降10 cm,血壓值則會下降約1.07 kPa(8 mmHg)[5],因此,在實際測量過程中,要盡量保持袖帶與心臟在同一水平高度,且袖帶的膠管末端放在肱動脈搏動點位置上。
3.1.2 袖帶尺寸
常規(guī)電子血壓計的袖帶長度在35 cm,適用于臂周為23~33 cm的人群,對于體重過重或臂圍較長的人群,還有兒童,則不適用。若袖帶太窄,壓力不能有效的傳遞到胳膊內(nèi)部,只有當袖帶壓高于動脈壓時才能完全阻止動脈波動,因此此時測得的收縮壓和舒張壓都偏高;反之若袖帶太寬,使大段血管受壓,增加了血流過袖帶下的血管阻力,從而使測量結果偏低[6]。所以,針對不同人群要選擇合適的袖帶。
此外,袖帶捆綁的松緊也會影響測量結果,過緊會使血液循環(huán)不暢,過松則會使血液振動不能及時傳遞到袖帶,從而影響測量結果的準確性。袖帶捆綁的松緊度以剛好插入一指為宜。
3.2 人體自身血壓變化
一個人的血壓因受自身和外部的影響因素,在一天內(nèi)變化是很大的,一個健康的人在一天內(nèi)會有15~30 mmHg的變動[5],特別是高血壓患者波動會更大。血壓隨人的精神狀態(tài)、時間、季節(jié)、氣溫等的變化以及測量的部位、體位的不同而發(fā)生變化[6]。因此,每次測量的血壓都不會完全相同。
3.3 測量環(huán)境影響
電子血壓計在使用過程中,會受到其他電器的電磁干擾或者噪聲干擾,從而影響血壓的測量。電子血壓計本身是一個電子測量儀器,由一系列的電子元器件構成,這些電子元器件中有金屬導體,這些導體接收到電磁波時,會產(chǎn)生感應電流,造成血壓計本身的弱信號電路傳輸錯誤,從而使數(shù)據(jù)發(fā)生偏移,影響到電子血壓計的準確性。所以,我們在使用電子血壓計時,一定要遠離運轉(zhuǎn)中的其它電器,特別是移動電話,至少要間隔一米以上,避免電子血壓計受到電器泄露的電磁波干擾,造成血壓計示值不準確的狀況。
3.4 測量人群差異
目前市場上銷售的電子血壓計只適合70%~80%的人群使用,而另外20%~30%的特殊人群的血壓測量不出來或者測的不準確,特別是過度肥胖者、心率失常、脈搏極弱、帕金森氏患者等不適用。這是因為電子血壓計的設計原理是通過大規(guī)模人群測量取得參數(shù),如果被測量人的血壓信號異常,不在統(tǒng)計人群的范圍內(nèi),則測量結果出現(xiàn)偏差的幾率就會很大。因此,對于這類人群要選擇合適的血壓計測量。
4 結 語
電子血壓計因其具有簡單、方便、快捷、安全,對操作者要求較低等優(yōu)勢,從而被大眾接受并廣泛使用。這也給電子血壓計的檢定人員和使用人員帶來新的要求。同時解決特殊群體測量血壓,優(yōu)化系統(tǒng)程序,設計出更可靠計算方法,成為了現(xiàn)在的主要課題和首要任務。
參考文獻
周海,萬金筆.淺談電子血壓計的工作原理與誤差產(chǎn)生的原因[J].科技展望,2016(16):282.
徐耀.電子血壓計的保養(yǎng)及質(zhì)量控制實例及探討[J].中國醫(yī)學裝備,2020,35(S1):36-38+41.
無創(chuàng)自動測量血壓計:JJG 692—2010[S].
鄒立斌,曹鑫善, 陳國華,等.關于對規(guī)程J J G 6 9 2 —2 010《無創(chuàng)自動測量血壓計》的一點建議[J ].工業(yè)計量,2020,30(3):83-84.
潘鑫.電子血壓計工作原理及其檢定和使用過程中相關問題的探討[J].智庫時代,2018(28):223+226.
車貴甫.淺議電子血壓計的原理及正確使用方法[J].計量與測試技術,2015,42(9):31-32.
作者簡介
李桂華,工程師,目前主要從事醫(yī)療、衡器等的計量檢定工作。
(責任編輯:張瑞洋)