血压
常见的生命体征参数是(动脉)血压。在心动周期中,心室收缩(收缩期)时血压达到最高值 (收缩压)。在完全的心脏舒张期血压达到最低值(舒张压),这使得血液能够通过体循环和肺 循环在体内流动。血压和血流在心动周期的 每个阶段都会发生变化,并以毫米汞柱(mmHg) 为单位报告。这在图2中有所体现。
在健康患者中,不同压力变化的平均值分别为:
偏离这些数值的情况并不少见,这可能是由例如情绪、焦虑、药物使用、心脏状况、生活方式、健康状况、年龄和饮食等因素导致的。
低血压--血压异常低于平均水平。
高血压--血压异常高于平均水平。
血压可以通过无创(NIBP)和有创(IBP)两种方式测量,并且与动脉血管中的压力有关。虽然有创方法(见第16 页的有创血压)更准确,但无创方法(NIBP)常见。虽然有创操作需要技术高超的人员,但无创方法相对简单,熟练和非熟练人员都能操作。无创血压监测仪的范围从家用型到医疗保健机构使用的综合多参数监测仪不等。
测量无创血压(NIBP)的原则可能有所不同:
☆ 触诊法(感觉) — 通过在身体确定的位点( 桡动脉、股动脉、颈动脉)的触觉/感觉所获得的最低(收缩压)血压的指示。触诊法常用于紧急和创伤病例,在这些病例中需要快速检测到当前的血压,或者预计血压会迅速下降。
☆ 听诊法(听) — 当血流被中断(被外部袖 带阻塞)并释放(袖带放气)时声音可以与 收缩压和舒张压相关联。当袖带围绕在上臂周围并充气到动脉被阻塞(无血流)的 程度时,然后放气。血流恢复的压力就是收缩压,并伴随着一种特定的搏动声( 称为第柯氏音),这是由于动脉中的血流紊乱引起的。声音停止的压力(第五柯氏音)被称为舒张压。
观察是通过听诊器(或通过麦克风电子拾 音器实现自动化)进行的,听诊器直接放置在肘动脉上,并使用校准的压力计。平均动脉压是根据收缩压和舒张压计算得出的。虽然没有一致的标准,但下面的公式经常被引用:
☆ 振荡法(测量) — 与听诊法不同,振荡法测量平均动脉压,并根据充气(阻断血流) 和放气(血流恢复)时袖带压力的变化计算收缩压和舒张压。虽然听诊法通常依赖于人工解读(听),但振荡法是通过自动化和电子压力传感器来完成的。由于使用了电子压力传感器,需要定期校准,并且制造商通常会给出建议。
测试您的无创血压监测仪
如上所述,脉搏搏动式无创血压监测仪需要定期进行性能验证,以确保其正确运行。与无创血压监测仪准确性相关的问题包括:
☆ 袖带或压力系统有泄漏,导致血压读数降低
☆ 由于袖带体积不正确、所用材料多样性以 及定位或将袖带应用于患者时,导致袖带的声学差异
☆ 超压阀因泄漏或完全故障而导致操作不正确
☆ 电子压力传感器由于电子元件的磨损而导致精度偏差
☆ 大气压的变化,包括关闭门窗引起的压力变化
可以通过多项测试来确定无创血压监测仪的正确操作。这些测试包括:
☆ 压力泄漏测试
☆ 超压阀测试
☆ 静压和线性度测试
☆ 动压
测试设置
在下面的示例中,作使用Rigel BP-SiM或 UNI-SiM来反射无创血压模拟器。确保正确选择袖带尺寸和位置,以减少声学误差。另外, 还可以使用一个额外的500cc圆柱体来提供一致的读数。
为了使 NIBP 模拟器测量袖带中的压力,并模拟 与脉搏搏动法相关的任何压力变化,将其输入到 NIBP 监测仪中,模拟器必须插入(其中一个) 通往袖带的压力管中,如图3 所示。
压力泄漏测试的目的是验证并确保压力系统(包括管道和套囊)的完整性。泄漏测试测量压力随时间的下降,并且必须符合供应商或制造商提供的监测仪或套囊的文档中的可接受值。通常,压力下降会以从特定起始压力(例如200毫米汞柱)开始的每分钟毫米汞柱为单位进行记录。请参考监测仪随附的服务或维护说明,因为可能需要将其设置为服务或校准模式。
例如,制造商可以规定一个系统泄漏测试,持续三分钟,其中预期总压降不得超过 15 毫米汞 柱。这相当于每分钟 5毫米汞柱。
些 NIBP 模拟器,如 Rigel UNI-SiM,内置有泵来产生所需的压力级别,向系统充气并监测压力下降和时间。图4展示了在进行泄漏测试时 Rigel UNI-SiM的一张示例截图。
一旦所选压力稳定,计时器启动,UNI SiM 将显示随时间推移的实时系统压力。
在处理压力系统时,重要的是要确保当压力达到超过患者或操作员安全限值的数值时,系统能够进行排气,并且监测仪本身能正常运行。
超压测试的目的是确定内部安全阀是否正常工作,并在达到监测器制造商设定的最大允许系统压力时释放内部压力。请参考监测器随附的服务或维护说明,因为可能需要将其设置为服务或校准模式。
例如:制造商可以指定 300 毫米汞柱为成人设置下系统压力的最大允许设定值,150毫米汞柱为儿童设置下的最大允许设定值(士10%)。
一些无创血压模拟器,如RigeI UNI-SiM,内置泵来产生所需的压力水平。将压力充入系统,直到监测仪释放超压阀,导致压力几乎立即下降。在进行此测试时,建议使用原始的袖带或500cc的空气储罐,以保持与监测仪正常操作的一致性。图5展示了Rigel UNI-SiM的示例截图,显示压力下降(阀释放)发生的设定点。
在上述示例中,测试表明该阀在 331 毫米汞柱时释放。
静压测试有助于验证压力传感器的性能以及管道系统(内部、外部和套囊)的完整性。此外,静压 测试还可用于测试在一定压力范围内的准确性。 请参考随监测仪提供的服务或维护说明,因为可 能需要将其设置为服务或校准模式。
示例:制造商可能会要求对以下静态压力进行线性测试:250 毫米汞柱、200 毫米汞柱、150 毫米汞 柱、100 毫米汞柱、50 毫米汞柱和 0 毫米汞柱。 读数应在预期值士3 毫米汞柱以内。
些无创血压模拟器,如 Rigel UNI-SiM,内置泵来产生所需的压力水平。向系统充气(有或无袖带监 测),并将监测器的读数与校准的压力计(UNI - SiM)的读数进行比较。建议在测试过程中使用原始袖带或 500cc 的空气储罐,以保持与监测器正常操作的一致性。
动态压力
静态测试有助于验证压力传感器的性能但不能证明其在动态压力下的准确性。在实际条件下对能够计算收缩压、舒张压和平均血压的计算算法的性能进行了测试。
患者模拟 -- 可能有必要使用不同的患者设置进行验证,例如,低(低血压)、正常和高(高血压) 血压。
测试警报 -- 大多数显示器都配备了声音和视觉 警报。验证这些警报是否正常工作非常重要。参考显示器的手册以了解不同的警报情况。
该模拟器可用于引入某些条件和心律失常从而触 发警报,具体取决于监测仪和模拟器的特性。图6 展示了来自 Rigel UNI-SiM的示例截图,展示了可用的各种动态压力模拟设置。
不同患者之间存在一些生理差异。不同的患者具有不同的动脉脉搏形状、动脉顺应性、肌肉硬度等因素,这些因素使得血压袖带反应有所不同。 脉搏波信号很复杂,不仅在大小上发生变化,而 且在形状上也发生变化,这与袖带压力有关。
自动化无创血压监测仪的制造商正在使用不同的方法和方面来确定收缩压和舒张压。这些方法和方面可以包括:
☆ 测量脉冲大小
☆ 测量平均脉冲大小
☆ 确定脉冲大小包络的峰值
☆ 在设定点测量平均袖带压力
☆ 在袖带充气或放气期间提取数据
所有不同的方法和方面都会导致对同一患者的读数有所不同。因此,单个的无创血压模拟器对不同制造商的一系列无创血压监测仪的读数会有所不同。
在动态模拟过程中,无创血压监测仪会将袖带充气至高于预期收缩压的水平。无创血压模拟器, 如Rigel UNI-SiM,与压力系统相连,能够测量监测仪引入袖带的压力降。
当系统(袖带)压力高于收缩压时,血流无法流过袖带。袖带中模拟器产生的压力变化(振荡)极小,这 是模拟脉动动脉血在袖带上的结果。
随着袖带中的压力下降,模拟器会模拟袖带中更大的振荡,模拟动脉中的血流能够沿着动脉(沿着袖带的长度)进一步恢复。
当动脉中的血流在整个袖带的全长范围内得以建立时,收缩压就已达到,不过此时监测仪无法确定这一点,因为袖带的振荡仍在持续增加,直至 袖带压力等于平均动脉压。
当压力降至平均动脉压以下时,模拟器发出的振荡再次减少,模拟动脉上的压力降低。当模拟的振荡达到最小值时,监测仪停止放气过程,并根据制造商的规定,从测量的平均动脉血压或上述任何方面确定收缩压和舒张压。
无创血压监测仪捕获的脉搏波形形状的示例如图 7 所示。
与无创血压(NIBP)监测仪显示的数值相比,NIBP 模拟器的模拟数值的偏差在不同制造商生产的 NIBP 监测仪和 NIBP模拟器之间有所不同。根据模拟脉搏搏动波形的形状,每种类型的监测仪对收缩压和舒张压数值的解读可能不同。偏差的一致性是确保监测仪功能未下降的一种方法,不过对制造商的脉搏搏动波形的精确模拟将允许验证是否使用了正确的组件(即兼容或推荐的袖带和管路),确定校准的准确性,并准确模拟报警情况。
为了提高模拟的准确性,至关重要的是NIBP 模拟器能够模拟制造商特定的曲线以便计算数据同源。RigeI UNI-SiM 有能力创建或上传制造商特定的曲线,以确保模拟的可重复性和准确性。