基于恒定容積法的連續(xù)無創(chuàng)血壓監(jiān)測裝置的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-11-23 00:01
血壓是血循環(huán)系統(tǒng)的一項基本特征,血壓信息能為醫(yī)生快速診斷病情提供依據(jù)。當(dāng)今社會快速發(fā)展,生活節(jié)奏加快,患有心腦血管方面疾病的人群在逐漸增加,通過對血壓的測量了解血壓波動變化的情況,有利于醫(yī)生對患者病情的掌控。在急診搶救實施手術(shù)時,患者的血壓極其的不穩(wěn)定,此時對血壓的連續(xù)的監(jiān)測顯得尤為重要。目前市場上的血壓監(jiān)測產(chǎn)品主要以間歇式檢測為主,且有創(chuàng)穿刺連續(xù)測量血壓會給患者帶來痛苦。所以迫切需要連續(xù)無創(chuàng)血壓監(jiān)測設(shè)備不斷發(fā)展以滿足臨床需要。本文采用的恒定容積法是一種連續(xù)無創(chuàng)血壓監(jiān)測方法,首先根據(jù)光電體積描記法PPG,由示波法原理找出手指動脈血管處于卸載狀態(tài)時的容積目標(biāo)值V0。再調(diào)用控制算法控制比例閥、氣泵,實現(xiàn)對指套的加壓或泄壓,使血管的容積維持在卸載狀態(tài),即保持血管內(nèi)外壓差始終為零。此刻,通過壓力傳感器測得的外壓即為血管的內(nèi)壓,實現(xiàn)對血壓長時間準(zhǔn)確的監(jiān)測。本文設(shè)計的以恒定容積法為原理的連續(xù)無創(chuàng)血壓監(jiān)測裝置,裝置包括下位機信號采集和反饋控制系統(tǒng),上位機數(shù)據(jù)處理、顯示和管理軟件。下位機工作主要包括:設(shè)計指環(huán)裝置,實時采集手指動脈容積信號,不斷比較手指動脈容積值V與目標(biāo)值V
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
有創(chuàng)動脈血壓測量示意圖
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文4袖帶緩慢放氣,聽診器中開始聽見脈搏音,此時對應(yīng)的水銀壓力值即為收縮壓SBP。隨后繼續(xù)放氣,在聽診器中聽到的聲音慢慢變小直到聲音消失,動脈近乎完全無阻礙暢通,此刻對應(yīng)的水銀壓力值即為舒張壓DBP�?率弦袈犜\法檢測血壓的原理如圖1.2所示。圖1.2柯氏音測量血壓原理[11]Figure1.2Korotkoff-Soundbloodpressuremeasurementmethod盡管柯氏音聽診法的測量裝置結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,但也有一定的缺陷,聽診人不同,患者血壓的測量值也有可能不太相同,分析其主要原因有以下幾點:a.該方法需要同時使用兩種感官,即一邊用眼睛觀察水銀柱的變化,一邊用耳朵察覺聲音的變化,由于反應(yīng)需要時間,而且每個人反應(yīng)能力不一樣,測出的血壓值會有一定差距。b.不同的人感官察覺能力有差異,主要體現(xiàn)在對聲音的辨析上因人而異。c.柯氏音聽診法需要人為的控制袖帶的放氣速度,由于每個醫(yī)生的經(jīng)驗不同,放氣速度也不同,讀出的血壓值會存在差異。2)示波法示波法(Osillometricmethod),又被稱作振動法,基于示波法的自動血壓計存在于全世界的各個醫(yī)院中[12],基本裝置有微處理器、能夠測量振蕩波的壓力傳感器和可充放氣的袖帶。1885年,示波法由法國生理學(xué)家Marey提出來,70年代電子技術(shù)的快速發(fā)展,才被廣泛應(yīng)用。和柯氏音法一樣,首先通過充氣加壓阻斷血管,然后緩慢放氣,袖帶壓力減校流經(jīng)血管的血液伴隨著心臟跳動時產(chǎn)生震蕩波,震蕩波傳遞至袖帶內(nèi)的氣體。不停放氣,振動波逐漸變大。當(dāng)血管內(nèi)外壓相等處
1緒論5于卸載狀態(tài)時,此時振動波幅值最大,而后繼續(xù)放氣,袖帶壓力持續(xù)減小,震蕩波減小并消失。示波法法測量血壓的原理如圖1.3。圖1.3示波法血壓測量原理Figure1.3Osillometricbloodpressuremeasurementmethod當(dāng)脈搏波的振動幅值達到最大值時對應(yīng)的充氣袖帶內(nèi)的壓力即為平均動脈壓(Meanarterypressure,MAP),振動幅值最大處的K1倍所對應(yīng)的袖帶壓力為收縮壓SBP,振動幅值最大處的K2倍為舒張壓DBP。一般,K1位于0.7~0.85之間,K2位于0.4~0.6之間[13]。相比柯氏音法,由于沒有人為等主觀因素,測量結(jié)果有了更高的準(zhǔn)確度和更好的可重復(fù)性,但不同的醫(yī)療器械廠商使用不同的系數(shù)來確定收縮壓和舒張壓,標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一[14]。②連續(xù)測量1)動脈張力法動脈張力法(Applanationtonometrymethod)又稱作扁平張力法。在1963年,由Pressman與Newgard率先提出[15]。通過外部裝置施加外力讓骨骼附近處的動脈呈現(xiàn)扁平狀。此刻,血管壁的內(nèi)部壓力與外部壓力可當(dāng)作近似成比例關(guān)系,通過測量外部壓力即可獲得動脈內(nèi)變化的血壓。從而獲得每搏的血壓波形、舒張壓DBP與收縮壓SBP。扁平張力法示意圖如圖1.4。
本文編號:3512704
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
有創(chuàng)動脈血壓測量示意圖
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文4袖帶緩慢放氣,聽診器中開始聽見脈搏音,此時對應(yīng)的水銀壓力值即為收縮壓SBP。隨后繼續(xù)放氣,在聽診器中聽到的聲音慢慢變小直到聲音消失,動脈近乎完全無阻礙暢通,此刻對應(yīng)的水銀壓力值即為舒張壓DBP�?率弦袈犜\法檢測血壓的原理如圖1.2所示。圖1.2柯氏音測量血壓原理[11]Figure1.2Korotkoff-Soundbloodpressuremeasurementmethod盡管柯氏音聽診法的測量裝置結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,但也有一定的缺陷,聽診人不同,患者血壓的測量值也有可能不太相同,分析其主要原因有以下幾點:a.該方法需要同時使用兩種感官,即一邊用眼睛觀察水銀柱的變化,一邊用耳朵察覺聲音的變化,由于反應(yīng)需要時間,而且每個人反應(yīng)能力不一樣,測出的血壓值會有一定差距。b.不同的人感官察覺能力有差異,主要體現(xiàn)在對聲音的辨析上因人而異。c.柯氏音聽診法需要人為的控制袖帶的放氣速度,由于每個醫(yī)生的經(jīng)驗不同,放氣速度也不同,讀出的血壓值會存在差異。2)示波法示波法(Osillometricmethod),又被稱作振動法,基于示波法的自動血壓計存在于全世界的各個醫(yī)院中[12],基本裝置有微處理器、能夠測量振蕩波的壓力傳感器和可充放氣的袖帶。1885年,示波法由法國生理學(xué)家Marey提出來,70年代電子技術(shù)的快速發(fā)展,才被廣泛應(yīng)用。和柯氏音法一樣,首先通過充氣加壓阻斷血管,然后緩慢放氣,袖帶壓力減校流經(jīng)血管的血液伴隨著心臟跳動時產(chǎn)生震蕩波,震蕩波傳遞至袖帶內(nèi)的氣體。不停放氣,振動波逐漸變大。當(dāng)血管內(nèi)外壓相等處
1緒論5于卸載狀態(tài)時,此時振動波幅值最大,而后繼續(xù)放氣,袖帶壓力持續(xù)減小,震蕩波減小并消失。示波法法測量血壓的原理如圖1.3。圖1.3示波法血壓測量原理Figure1.3Osillometricbloodpressuremeasurementmethod當(dāng)脈搏波的振動幅值達到最大值時對應(yīng)的充氣袖帶內(nèi)的壓力即為平均動脈壓(Meanarterypressure,MAP),振動幅值最大處的K1倍所對應(yīng)的袖帶壓力為收縮壓SBP,振動幅值最大處的K2倍為舒張壓DBP。一般,K1位于0.7~0.85之間,K2位于0.4~0.6之間[13]。相比柯氏音法,由于沒有人為等主觀因素,測量結(jié)果有了更高的準(zhǔn)確度和更好的可重復(fù)性,但不同的醫(yī)療器械廠商使用不同的系數(shù)來確定收縮壓和舒張壓,標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一[14]。②連續(xù)測量1)動脈張力法動脈張力法(Applanationtonometrymethod)又稱作扁平張力法。在1963年,由Pressman與Newgard率先提出[15]。通過外部裝置施加外力讓骨骼附近處的動脈呈現(xiàn)扁平狀。此刻,血管壁的內(nèi)部壓力與外部壓力可當(dāng)作近似成比例關(guān)系,通過測量外部壓力即可獲得動脈內(nèi)變化的血壓。從而獲得每搏的血壓波形、舒張壓DBP與收縮壓SBP。扁平張力法示意圖如圖1.4。
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