刘彦刚 / 江西省萍乡市计量所

采用阈值法的自动血压计

刘彦刚 / 江西省萍乡市计量所

提出收缩压和舒张压的判定采用阀值法，能使自动血压计不仅测量准确度高，而且量值传递性能均优于水银血压计。克服了目前无创自动血压计的主导产品，多为利用示波原理，采用系数法判定收缩压和舒张压，不仅测量准确度低，而且不能实现量值传递的问题。

自动血压计；水银血压计；系数法；阀值法

0 引言

目前无创自动测量血压计（以下简称自动血压计）主要采用示波原理进行测量，对于收缩压和舒张压的判定常采用系数法，故称系数法自动血压计，但是，临床实践证明其测量准确度很不理想，被界定为不能作为医院诊断使用的血压计。

一般认为采用听诊法的自动血压计更准确，因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分辨真正的柯氏音与外界干拢音，而要采用更先进的技术去分辨，导致听诊法的自动血压计价格昂贵。

通过观察传统听诊器法水银血压计（以下简称水银血压计）测量血压的过程，发现伴随柯氏音响的同时，能观察到水银柱顶面波动。可据水银柱顶面第一次波动和最后一次波动的现象，确定收缩压和舒张压，构成阈值法自动血压计。

1 系数法自动血压计

测量血压时，将装有压力传感器的袖带包裹在被测者的上臂部。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，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远高于收缩压时，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处脉搏波幅值达到最大，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的幅值（该脉搏波所对应的袖带压力）。

图1 系数法中袖带内脉搏波与压力对应关系

依据ISO 81060 — 2：2009《无创血压计——第2部分：自动测量型血压计临床验证试验》，作为系数法自动血压计，只能是取人群幅值系数的平均值作为其幅值系数。因此，其准确度很不理想，而且各生产厂家设定的幅度系数分散性也较大，以致使用JJG 692—2010《无创自动测量血压计》，无法检定血压示值误差，只能检定血压示值重复性。没有唯一性，以致现有检定自动血压计的装置，血压模拟器血压示值也无法实现量值传递，只能给出其静压的校准。

2 阈值法自动血压计

经过反复验证，在水银血压计测量血压时，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，用来确定收缩压和舒张压，与用水银血压计听诊器法测量血压示值很一致。可见，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，能达到一定阈值（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），则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。

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，将原来的幅度系数判定改为：在袖带慢慢降压的过程中，当压力传感器检测到第一次等于或稍大于收缩压波动阈值的脉搏波时，对应的袖带压力就为收缩压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，对应的袖带压力就为舒张压pd。

3 阈值法自动血压计相比水银血压计

3.1 重复性优

传统血压测量中，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，在听力、鉴别力和反应能力上的个体差异较大，使得水银血压计测得血压值也有分散性。而阈值法自动测量血压计是对脉搏波的测量，收缩压和舒张压的判定均由一致性很好的仪器来完成，这样其重复性就优于水银血压计。

3.2 量值传递

系数法自动血压计血压示值无法实现量值传递，因为它盲目地通过调整收缩压和舒张压的系数，去靠近自身准确度就不高的水银血压计的血压示值，使得各厂家的收缩压和舒张压的系数分散性很大。

水银血压计作为仪器来说并不完备，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，其示值误差的检定，仍然只是静压的量值传递。真正意义上的血压示值的检定，被检的对象还应包括使用水银血压计的检测者。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，能实现血压示值的量值传递。

4 结语

水银血压计有很长的临床应用历史，高低血压的判定和用药都以其为标准，但它不仅准确度低，且所用的水银对人体有害。随着科学技术和人们认知水平的提高，准确度更高且可以自动测量的阈值法自动血压计，必将得到广泛的应用。

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The automated sphygmomanometer of threshold method is better than mercurial sphygmomanometer

Liu Yangang
（Measurement of Pingxiang City）

This article has presented another automatic sphygmomanometer of threshold method to measure systolic pressure and diastolic pressure. Both its accuracy and the performance of values transfer are better than the mercurial sphygmomanometer.At present, the leading products of non-invasive automated sphygmomanometer mainly use the coefficient method to measure the systolic pressure and diastolic pressure, which are based on oscillometric method. These sphygmomanometers not only can't ensure the accurate of measurement, but also can not achieve transmission of the magnitude.

automated sphygmomanometer; mercurial sphygmomanometer; coef fi cient method; threshold method