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1、用阈值法取代系数法使自动测量血压计优于传统水银血压计刘彦刚/江西省萍乡市计量所0 引言目前无创自动测量血压计（俗称电子血压计，以下简称自动血压计），主要采用示波法(又称振荡法)，对于收缩压和舒张压的判定，常采系数法和波形特征法。前者在这里称之为系数法自动血压计，后者现在已几乎不采用了。但是，临床实践证明系数法自动血压计测量准确度仍很不理想，被界定为不能进医院的血压计。人们本以为采用听诊法的自动血压计更准确，因为它是采用拾音传感器技术，模拟真人去听柯氏音，实现自动测量血压。但它不能完全准确地将真正的柯氏音，与外界干拢音分辨开来。而要采用更先进的技术去分辨，会使听诊法的自动血压计价格昂贵，而让大众
2、不能接受。通过仔细观察传统听诊器法水银血压计（以下简称传统血压计）测量血压的过程，发现伴随着柯氏音响的同时，能观察到水银柱顶面波动。通过认真分析提出：可据水银柱顶面第一次波动和最后一次波动该现象，确定收缩压和舒张压，构成阈值法自动血压计。它改系数法自动血压计的算血压，为真正意义上的测血压，测量准确度大幅度提高。而且在现有系数法自动血压计的基础上，要实现阈值法自动血压计，不仅完全可行，而且非常简易。阈值法自动血压计，真正抓住了表征收缩压和舒张压的实质。彻底地改变了现在自动血压计，被动地去靠近传统血压计血压示值的思路。不仅实现准确度优于传统血压计，而且可以结束现在血压计，血压示值无法实现量值传递的
3、局面。1 系数法自动血压计系数法自动血压计，测量血压时，将装有压力传感器的袖带缠在被测者的上臂部。由电子线路自动控制气泵给袖带升压，气压升至听不到柯氏音后，即此时袖带压力高于了收缩压。电子线路自动控制气泵停止升压，并控制排气阀开始排气，使袖带压力慢慢下降。在此过程中，由压力传感器检测袖带内气体压力，并提取随脉搏波动的微弱的压力波动信号脉搏波。如图1所示，当袖带压力P高于收缩压时，脉搏波消失，随着袖带压力下降，脉搏波开始出现。当袖带压力继续逐渐下降时，脉搏波幅值会逐渐增大，在平均血压Pm脉搏波幅值达到最大值，然后脉搏波波幅又随袖带压力下降而衰减。系数法自动血压计就是根据该脉搏波幅度，与袖带压力之
4、间的关系来计算血压的。脉搏波最大值对应的是平均血压Pm，收缩压Ps和舒张压Pd，分别为与脉搏波最大幅值乘以对应幅值系数图1 系数法中袖带内脉搏波与压力对应关系的幅值，该脉搏波所对应的袖带压力。某一产品幅度系数的确定，一般是在做型式试验时，依据ISO810602：2009无创血压计第2部分：自动测量型血压计临床验证试验，用待定型的自动血压计测量一定数量志愿者真人的血压的同时，由两位有临床经验的医师用传统血压计测量同一真人的血压，按两位医师测得收缩压和舒张压的平均值确定对应的幅度系数：收缩压系数ks和舒张压系数kd。实际上，不同人群对应的系数不一定相同；甚至是同一人，在不同时期幅度系数也不完全相同
5、。作为系数法自动血压计，只能是取人群幅值系数的平均值，或加权平均值作为其幅值系数。使得系数法自动血压计，其准确度很不理想。而且各系数法自动血压计生产厂家，设定的幅度系数分散性也较大。以至于JJG6922010无创自动测量血压计，无法检定血压示值误差，而只能是检定血压示值重复性。如果被检自动血压计重复地给出错误的示值也会误认为是合格的，显然是很不合理的。同样因为没有唯一性，使得现有检定自动血压计的检定装置，血压模拟器（实际上应该称为袖带压力模拟器）血压示值也无法实现量值传递，也只能是给出其静压的校准。2 阈值法自动血压计通过仔细反复观察传统血压计测量血压的过程：在打开排气阀使袖带慢慢降压，对注意
6、水银柱压力计示值，同时也注意水银柱顶面的波动情况。当听到第一声柯氏音时，细心观察发现，此时水银柱压力计，其水银柱顶面相应出现第一次波动。显然，此时水银柱压力计示值为收缩压。实际上是因为当袖带压力与肱动脉内血压相同时，袖带内会出现脉搏波，并发出柯氏音。因为袖带的压力是从高于收缩压开始慢慢下降，第一次与周而复始变化的肱动脉内血压相等的点，当然最有可能是脉动血压的最高值即收缩压。压力继续慢慢下降，在降到舒张压之前，袖带的压力一直与周而复始变化的肱动脉内血压有相等的点，所以期间一直能听到一声声的柯氏音，也一直能观察到水银柱压力计水银柱顶面的波动。当袖带压力降到低于舒张压后，因为袖带压力没有与肱动脉内血
7、压相等的点，所以也就听不到柯氏音了。当然，也就观察不到水银柱压力计水银柱顶面的波动。由于袖带压力是慢慢降低的，脉动的血压最后一次与袖带压力相等的点，自然最有可能是脉动血压的最低值即舒张压。经过反复验证，在用传统血压计测量血压时，据观察到的第一次水银柱顶面波动和最后一次水银柱顶面波动，来确定收缩压和舒张压，与用传统血压计测量血压示值一致性很高。可见，同样只要采用敏感的压力传感器检测袖带压力并提取脉搏波，在软件的支持下给出第一次和最后一次，达到一定阈值（能使水银柱顶面波动的）脉搏波时的袖带压力，即收缩压和舒张压。这样既发挥了传统听诊器法血压计准确度较高的优点，又实现了血压的自动测量。阈值法自动血压
8、计改过去的算血压，为真正意义上的测血压，测量准确度大幅度提高。而且在现有系数法自动血压计的基础上，要实现阈值法自动血压计很容易。硬件无需作任何改变，仍然是由气泵和排气阀自动使袖带升压和慢慢降压，利用灵敏压力传感器检测袖带内气体压力，并提取随脉搏波动的微弱的脉搏波信号。只要对软件编程稍作修改，即收缩压Ps和舒张压Pd的判定，改原来的幅度系数判定为：在袖带慢慢降压的过程中，当压力传感器检测第一次等于或稍大于收缩压波动阈值的脉搏波时，对应的袖带压力为收缩压Ps；当检测到最后一次稍大于或等于舒张压波动阈值的脉搏波时，对应的袖带压力为舒张压Pd就可以了。该两阈值的获取可采用程序可控的压力源，使之按袖带内
9、脉搏波的频率，在规定的正常收缩压静压处。幅值先是由小到大逐渐变化，输给水银柱血压计的水银柱压力计。并观察水银柱顶面情况，当观察到第一次水银柱顶面波动时，此刻脉搏波的幅值，为收缩压所对应的阈值。之后让波动压力的幅值继续增大到一定值，然后在规定的正常舒张压静压处。使脉搏波幅值逐渐减小，继续观察水银柱顶面情况，当观察到最后一次水银柱顶面波动时，此刻脉搏波的幅值，为舒张压所对应的阈值。3 阈值法自动血压计优于传统血压计3.1 准确度优于传统血压计在传统血压测量中，真正属仪器部分的只有水银压力计（或压力表）、作为传感器的袖带和用于传导用的听诊器。要完整地构成血压计，还得由人来完成一部分很重要的功能，那就
10、是监听柯氏音，并据柯氏音判定收缩压和舒张压。由于人的介入，因为人是真正智能的，相对于现有不完善的自动血压计（例如：系数法自动血压计），准确度（或正确度）会更高。但同样也是由于人的介入，因为人的听力、鉴别力和反应能力个体差异较大，使得传统血压计测得血压有较大的分散性。而阈值法自动测量血压计就不一样，脉搏波的测量，收缩压和舒张压的判定均由一致性很好的仪器来完成，这样自然其准确度优于传统血压计。3.2 量值传递优于传统血压计不仅系数法自动血压计血压示值无法实现量值传递，因为它老是盲目地通过调整收缩压和舒张压的系数，去靠近准确度本就不高的传统血压计的血压示值。使得各厂家的收缩压和舒张压的系数分散性很大
11、，所以无法实现量值传递。正如前所述，传统的血压计，因为作为仪器来说，它并不完备。人们检定的不是真正意义上的血压计，而只是血压计中的一部分水银压力计（或压力表），其示值误差的检定，仍然只是静压的量传。真正意义上的血压示值的检定，被检的对象还应包括使用传统血压计的检测者。因为他承担了传统血压计中，一部分很重要的功能。显然这是不现实的，所以可以说：传统血压计血压示值同样无法实现量值传递。而阈值法自动血压计，因为它抓住了表征收缩压和舒张压的实质，并将其量化，且具唯一性。所以，能很好地实现血压示值的量值传递。4 结束语传统血压计，虽然并不完美。但是，由于其很长的临床实际应用历史，高低血压的判定和用药都一直以它为标准。所以，它占据着被人们公认的金标准地位。但是，它不仅准确度并不高，血压示值也不能实现量值传递。且所用的水银对人体有害，又不能实现自动测量。随着科学技术和人们认识水平的提高，既然能找到无汞的，不仅准确度更高，且可以自动测量，又能很好地实现量值传递的阈值法自动血压计。自然，很有必要为之付出努力，尽快使其成为血压计的主导产品。通联：江西省萍乡市计量所 刘彦刚 地址：江西省萍乡市文昌路萍乡质监大楼308室手机:13979972566 邮编：337000身份证号：36030219590104059XE-mail:2014-04-183
