5--第五章血压测量1探究.ppt

第五章 血压测量;血压生理学概述;压力测量应用;血压与哪些因素有关;降低血压方法; ;肱动脉血压的波形;0-1：;;; 血管压力保持相对稳定？;相对或绝对压力，大气压力在人体分布是均匀的，当测量人体相对压力量时，大气压力变化不会影响测量结果；当测量绝对压力时，大气压的变化就必须考虑，即在测量过程中应随时标测当时的大气压。 重力效应，血液两点之间的压差等于重力位势之差，大约为ρgh（其中ρ为两点间血液的密度，h为两点的高度差，g为重力加速度）。显然每点的压力会因体位的变化而变化。 速度效应，血流速度越快，压力越大 ; 人体不同姿势的血压变化;同样道理，由于脑血管位置比心脏高出约0.6m， 故脑动脉血压会大约降低40mmHg。 ;站立：动脉压上低下高，静脉压升高 平躺：上高下低，血压基本一致;航天员身体血压及外在表现如何改变？;;测量为相对于大气压 消除运动的影响; 法国医生普赛利（1797-1869)，采用内装水的玻璃管来测量血压;直接测量血压方式的特点;有创血压;有创血压; 首先将导管通过穿刺，置于被测部位的血管内，导管的外端直接与压力传感器相连接，由于流体具有压力传递作用，血管内的压力将通过导管内的液体传递到外部的压力传感器上，从而可获得血管内实时压力变化的动态波形，通过特定的计算方法，可获得被测部位血管的收缩压、舒张压和平均动脉压。; 直接式血压测量原理\问题\方法; 液体导管耦合：生理盐水隔离血液，防止感染 压力传感器：弹性膜片压阻，压电传感器 压力?位移?电阻变化?电压变化 电压放大器：mv?几十mv,放大100-1000倍 具体根据传感器特性决定 滤波器：直流+基波1-2hz,5次谐波10hz,低通 压力显示：数字式 压力标定或校准：将电压变为压力 ;有创血压;;M?液体的质量，c?液体粘性阻尼，k，弹性系数;压力?位移?电压 上式表明压力P与位移V的关系 二者非线性关系，二级微分方程 外部信号P经过一个滤波系统，输出为V。;类似力学二阶低通系统;影响有创测量的因素;导管长度和半径适宜，不能过长，过短 端口与血液流平行 气泡影响，导致弹性系数大，频率低，阻力大 ;血管中血液压力导管测量法 根据贝努利定理（Bernoullis Theorem）对大血管中血流动力学分析，流体中某点的压力E 式中U是流速，P是静压力，ρ是密度，g是重力加速度，h是高度，式中第一项代表静压力第二项为重力位能，第三项为动能。 ;动能效应在血管簇系中各部位是有差异的。 在主动脉中动能对压力的贡献约为4mmHg，流速大约为100cm/s 在肺动脉中,动能对压力贡献3 mmHg, 肺动脉压为2.7 20mmHg，总贡献为15%;压力放大器;A1,A2提供传感器电源 A3,跟随器,提供放大器偏置电压 A4:同向放大 A5，隔离电路，与电源隔离 A6:反向放大;消掉 Uo1;显示部分;间接测量;Korotkoff method;柯氏音法; 原 理;打气过程;;.强调： 测量时，一边耳朵听（血管音），一边看压力指示;测量特点;如何自动检测;超声法 ;利用多谱勒频移效应，血管和血液的移动产生频移，有声音变化，表示血压变化点 气体压力大于血压无声，反之有声 袖袋压力增加，开闭声音缩短 当二者重合为收缩压，整个周期只有一点声音 袖袋压力减少，闭开声音时间变长 声音恰好连续，闭合与开放时间重合，舒张压 声音利用混频电路实现差频 监听扬声器声音 ;优 点;;血管振动使袖袋内产生振荡波 测量袖袋内压力振荡波; 血压计结构 及设计;硬件电路;传感器选择 根据需要选择型号;传感器技术文档;datasheet;+ =;压力信号的调理 1.信号放大 2.提取压力波; 放大倍数？;检测(0~25mV dc) MPX20. 信号小需要放大 ADC’s 输入范围小于 5V, 增益200倍;信号放大;电阻选择;信号放大;信号放大;提取压力波;近似DC信号 几Hz;提取压力波;提取压力波;Low-pass Filters;;提取压力波：;提取压力波：频率确定;;其他单元;提取压力波; 气路部分;; 系统软件设计;Y1，Ymax，Y2，对应收缩、平均压、舒张压 随着气体减小,对血管压力小,弹性波也小了 寻找关键点：55%，80%最大幅度的前后点（经过大量测量后的统计经验值）;单片机(MCU微控制器);ARM核(微处理器);DSP;过压保护;压力传感器形式，压阻式传感器 电源形式，同向放大 同相并联放大、比较器，末级比较器产生复位保护信号 气体压力高时输出高电位,输出高