Rigel系列醫(yī)療測試設(shè)備之生命體征測量方法

血壓

常見的生命體征參數(shù)是(動脈)血壓。在心動周期中，心室收縮(收縮期)時血壓達(dá)到最高值 (收縮壓)。在完全的心臟舒張期血壓達(dá)到最低值(舒張壓)，這使得血液能夠通過體循環(huán)和肺 循環(huán)在體內(nèi)流動。血壓和血流在心動周期的 每個階段都會發(fā)生變化,并以毫米汞柱(mmHg) 為單位報告。這在圖2中有所體現(xiàn)。

在健康患者中，不同壓力變化的平均值分別為:

偏離這些數(shù)值的情況并不少見，這可能是由例如情緒、焦慮、藥物使用、心臟狀況、生活方式、健康狀況、年齡和飲食等因素導(dǎo)致的。

低血壓--血壓異常低于平均水平。

高血壓--血壓異常高于平均水平。

測量血壓

血壓可以通過無創(chuàng)(NIBP)和有創(chuàng)(IBP)兩種方式測量，并且與動脈血管中的壓力有關(guān)。雖然有創(chuàng)方法(見第16 頁的有創(chuàng)血壓)更準(zhǔn)確，但無創(chuàng)方法(NIBP)常見。雖然有創(chuàng)操作需要技術(shù)高超的人員，但無創(chuàng)方法相對簡單，熟練和非熟練人員都能操作。無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀的范圍從家用型到醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)使用的綜合多參數(shù)監(jiān)測儀不等。

測量無創(chuàng)血壓(NIBP)的原則可能有所不同:

☆ 觸診法(感覺) — 通過在身體確定的位點( 橈動脈、股動脈、頸動脈)的觸覺/感覺所獲得的最低(收縮壓)血壓的指示。觸診法常用于緊急和創(chuàng)傷病例，在這些病例中需要快速檢測到當(dāng)前的血壓，或者預(yù)計血壓會迅速下降。

☆ 聽診法(聽) — 當(dāng)血流被中斷(被外部袖 帶阻塞)并釋放(袖帶放氣)時聲音可以與 收縮壓和舒張壓相關(guān)聯(lián)。當(dāng)袖帶圍繞在上臂周圍并充氣到動脈被阻塞(無血流)的 程度時，然后放氣。血流恢復(fù)的壓力就是收縮壓，并伴隨著一種特定的搏動聲( 稱為第柯氏音)，這是由于動脈中的血流紊亂引起的。聲音停止的壓力(第五柯氏音)被稱為舒張壓。

觀察是通過聽診器(或通過麥克風(fēng)電子拾 音器實現(xiàn)自動化)進(jìn)行的，聽診器直接放置在肘動脈上，并使用校準(zhǔn)的壓力計。平均動脈壓是根據(jù)收縮壓和舒張壓計算得出的。雖然沒有一致的標(biāo)準(zhǔn)，但下面的公式經(jīng)常被引用:

☆ 振蕩法(測量) — 與聽診法不同，振蕩法測量平均動脈壓，并根據(jù)充氣(阻斷血流) 和放氣(血流恢復(fù))時袖帶壓力的變化計算收縮壓和舒張壓。雖然聽診法通常依賴于人工解讀(聽)，但振蕩法是通過自動化和電子壓力傳感器來完成的。由于使用了電子壓力傳感器，需要定期校準(zhǔn)，并且制造商通常會給出建議。

測試您的無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀 

如上所述，脈搏搏動式無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀需要定期進(jìn)行性能驗證，以確保其正確運(yùn)行。與無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀準(zhǔn)確性相關(guān)的問題包括:

☆ 袖帶或壓力系統(tǒng)有泄漏，導(dǎo)致血壓讀數(shù)降低 

☆ 由于袖帶體積不正確、所用材料多樣性以 及定位或?qū)⑿鋷?yīng)用于患者時,導(dǎo)致袖帶的聲學(xué)差異 

☆ 超壓閥因泄漏或完全故障而導(dǎo)致操作不正確 

☆ 電子壓力傳感器由于電子元件的磨損而導(dǎo)致精度偏差 

☆ 大氣壓的變化，包括關(guān)閉門窗引起的壓力變化

可以通過多項測試來確定無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀的正確操作。這些測試包括:

☆ 壓力泄漏測試

☆ 超壓閥測試

☆ 靜壓和線性度測試

☆ 動壓

測試設(shè)置

在下面的示例中，作使用Rigel BP-SiM或 UNI-SiM來反射無創(chuàng)血壓模擬器。確保正確選擇袖帶尺寸和位置，以減少聲學(xué)誤差。另外， 還可以使用一個額外的500cc圓柱體來提供一致的讀數(shù)。

為了使 NIBP 模擬器測量袖帶中的壓力,并模擬 與脈搏搏動法相關(guān)的任何壓力變化，將其輸入到 NIBP 監(jiān)測儀中，模擬器必須插入(其中一個) 通往袖帶的壓力管中，如圖3 所示。

系統(tǒng)壓力泄漏測試:

壓力泄漏測試的目的是驗證并確保壓力系統(tǒng)(包括管道和套囊)的完整性。泄漏測試測量壓力隨時間的下降，并且必須符合供應(yīng)商或制造商提供的監(jiān)測儀或套囊的文檔中的可接受值。通常，壓力下降會以從特定起始壓力(例如200毫米汞柱)開始的每分鐘毫米汞柱為單位進(jìn)行記錄。請參考監(jiān)測儀隨附的服務(wù)或維護(hù)說明，因為可能需要將其設(shè)置為服務(wù)或校準(zhǔn)模式。

例如，制造商可以規(guī)定一個系統(tǒng)泄漏測試，持續(xù)三分鐘，其中預(yù)期總壓降不得超過 15 毫米汞 柱。這相當(dāng)于每分鐘 5毫米汞柱。

些 NIBP 模擬器，如 Rigel UNI-SiM,內(nèi)置有泵來產(chǎn)生所需的壓力級別，向系統(tǒng)充氣并監(jiān)測壓力下降和時間。圖4展示了在進(jìn)行泄漏測試時 Rigel  UNI-SiM的一張示例截圖。

一旦所選壓力穩(wěn)定，計時器啟動，UNI SiM 將顯示隨時間推移的實時系統(tǒng)壓力。

系統(tǒng)超壓閥測試 

在處理壓力系統(tǒng)時，重要的是要確保當(dāng)壓力達(dá)到超過患者或操作員安全限值的數(shù)值時，系統(tǒng)能夠進(jìn)行排氣，并且監(jiān)測儀本身能正常運(yùn)行。

超壓測試的目的是確定內(nèi)部安全閥是否正常工作，并在達(dá)到監(jiān)測器制造商設(shè)定的最大允許系統(tǒng)壓力時釋放內(nèi)部壓力。請參考監(jiān)測器隨附的服務(wù)或維護(hù)說明，因為可能需要將其設(shè)置為服務(wù)或校準(zhǔn)模式。

例如:制造商可以指定 300 毫米汞柱為成人設(shè)置下系統(tǒng)壓力的最大允許設(shè)定值，150毫米汞柱為兒童設(shè)置下的最大允許設(shè)定值(士10%)。

一些無創(chuàng)血壓模擬器，如RigeI UNI-SiM,內(nèi)置泵來產(chǎn)生所需的壓力水平。將壓力充入系統(tǒng)，直到監(jiān)測儀釋放超壓閥，導(dǎo)致壓力幾乎立即下降。在進(jìn)行此測試時，建議使用原始的袖帶或500cc的空氣儲罐，以保持與監(jiān)測儀正常操作的一致性。圖5展示了Rigel UNI-SiM的示例截圖，顯示壓力下降(閥釋放)發(fā)生的設(shè)定點。

在上述示例中，測試表明該閥在 331 毫米汞柱時釋放。

靜壓或線性測試    

靜壓測試有助于驗證壓力傳感器的性能以及管道系統(tǒng)(內(nèi)部、外部和套囊)的完整性。此外，靜壓 測試還可用于測試在一定壓力范圍內(nèi)的準(zhǔn)確性。 請參考隨監(jiān)測儀提供的服務(wù)或維護(hù)說明，因為可 能需要將其設(shè)置為服務(wù)或校準(zhǔn)模式。

示例:制造商可能會要求對以下靜態(tài)壓力進(jìn)行線性測試: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。 讀數(shù)應(yīng)在預(yù)期值士3 毫米汞柱以內(nèi)。

些無創(chuàng)血壓模擬器，如 Rigel UNI-SiM,內(nèi)置泵來產(chǎn)生所需的壓力水平。向系統(tǒng)充氣(有或無袖帶監(jiān) 測)，并將監(jiān)測器的讀數(shù)與校準(zhǔn)的壓力計(UNI -  SiM)的讀數(shù)進(jìn)行比較。建議在測試過程中使用原始袖帶或 500cc 的空氣儲罐，以保持與監(jiān)測器正常操作的一致性。

動態(tài)壓力

靜態(tài)測試有助于驗證壓力傳感器的性能但不能證明其在動態(tài)壓力下的準(zhǔn)確性。在實際條件下對能夠計算收縮壓、舒張壓和平均血壓的計算算法的性能進(jìn)行了測試。

患者模擬 -- 可能有必要使用不同的患者設(shè)置進(jìn)行驗證，例如，低(低血壓)、正常和高(高血壓) 血壓。

測試警報 -- 大多數(shù)顯示器都配備了聲音和視覺 警報。驗證這些警報是否正常工作非常重要。參考顯示器的手冊以了解不同的警報情況。

該模擬器可用于引入某些條件和心律失常從而觸 發(fā)警報，具體取決于監(jiān)測儀和模擬器的特性。圖6 展示了來自 Rigel UNI-SiM的示例截圖，展示了可用的各種動態(tài)壓力模擬設(shè)置。

測試注意事項：

不同患者之間存在一些生理差異。不同的患者具有不同的動脈脈搏形狀、動脈順應(yīng)性、肌肉硬度等因素，這些因素使得血壓袖帶反應(yīng)有所不同。 脈搏波信號很復(fù)雜，不僅在大小上發(fā)生變化，而 且在形狀上也發(fā)生變化，這與袖帶壓力有關(guān)。

自動化無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀的制造商正在使用不同的方法和方面來確定收縮壓和舒張壓。這些方法和方面可以包括: 

☆ 測量脈沖大小 

☆ 測量平均脈沖大小 

☆ 確定脈沖大小包絡(luò)的峰值 

☆ 在設(shè)定點測量平均袖帶壓力 

☆ 在袖帶充氣或放氣期間提取數(shù)據(jù)

所有不同的方法和方面都會導(dǎo)致對同一患者的讀數(shù)有所不同。因此，單個的無創(chuàng)血壓模擬器對不同制造商的一系列無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀的讀數(shù)會有所不同。

在動態(tài)模擬過程中，無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀會將袖帶充氣至高于預(yù)期收縮壓的水平。無創(chuàng)血壓模擬器， 如Rigel UNI-SiM，與壓力系統(tǒng)相連，能夠測量監(jiān)測儀引入袖帶的壓力降。

當(dāng)系統(tǒng)(袖帶)壓力高于收縮壓時，血流無法流過袖帶。袖帶中模擬器產(chǎn)生的壓力變化(振蕩)極小，這 是模擬脈動動脈血在袖帶上的結(jié)果。

隨著袖帶中的壓力下降，模擬器會模擬袖帶中更大的振蕩，模擬動脈中的血流能夠沿著動脈(沿著袖帶的長度)進(jìn)一步恢復(fù)。

當(dāng)動脈中的血流在整個袖帶的全長范圍內(nèi)得以建立時，收縮壓就已達(dá)到，不過此時監(jiān)測儀無法確定這一點，因為袖帶的振蕩仍在持續(xù)增加，直至 袖帶壓力等于平均動脈壓。

當(dāng)壓力降至平均動脈壓以下時，模擬器發(fā)出的振蕩再次減少，模擬動脈上的壓力降低。當(dāng)模擬的振蕩達(dá)到最小值時，監(jiān)測儀停止放氣過程，并根據(jù)制造商的規(guī)定，從測量的平均動脈血壓或上述任何方面確定收縮壓和舒張壓。

無創(chuàng)血壓監(jiān)測儀捕獲的脈搏波形形狀的示例如圖 7 所示。

與無創(chuàng)血壓(NIBP)監(jiān)測儀顯示的數(shù)值相比，NIBP  模擬器的模擬數(shù)值的偏差在不同制造商生產(chǎn)的 NIBP 監(jiān)測儀和 NIBP模擬器之間有所不同。根據(jù)模擬脈搏搏動波形的形狀，每種類型的監(jiān)測儀對收縮壓和舒張壓數(shù)值的解讀可能不同。偏差的一致性是確保監(jiān)測儀功能未下降的一種方法，不過對制造商的脈搏搏動波形的精確模擬將允許驗證是否使用了正確的組件(即兼容或推薦的袖帶和管路)，確定校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，并準(zhǔn)確模擬報警情況。

為了提高模擬的準(zhǔn)確性，至關(guān)重要的是NIBP 模擬器能夠模擬制造商特定的曲線以便計算數(shù)據(jù)同源。RigeI UNI-SiM 有能力創(chuàng)建或上傳制造商特定的曲線，以確保模擬的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。