多参数监护仪与臂式电子血压计、水银血压计 测量血压差异性研究 ​

周美林

天津市第四中心医院,天津 300140

摘要: [摘要] 目的:介绍多参数监护仪的结构和原理,以PM-200A型多参数监护仪为例,明确多参数监护仪和臂式电子血压计、水银血压计在水压测量方面的差异性,为临床使用提供参考。 方法:对300例患者分别使用多参数监护仪、臂式电子血压计和水银血压计进行血压测...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

[摘要] 目的:介绍多参数监护仪的结构和原理,以PM-200A型多参数监护仪为例,明确多参数监护仪和臂式电子血压计、水银血压计在水压测量方面的差异性,为临床使用提供参考。 方法:对300例患者分别使用多参数监护仪、臂式电子血压计和水银血压计进行血压测量,并记录,以为准确度分析提供数据基础。同时,对90例患者进行连续5次血压测量,并记录,以为可重复性分析提供数据基础。 结果:水银血压计与臂式电子血压计测量血压值无差异,PM-200A型多参数监护仪与水银血压计测量血压值及臂式电子血压计测量血压比较无统计学意义。在重复测量血压的情况下,多参数监护仪相对于臂式电子血压计具有更高的准确度。 结论:多参数监护仪血压测量准确度高,并且能够对患者多个生理参数进行监测,适合临床上对患者进行生命体征监控。电子血压计血压测量准确度满足要求,便于患者进行日常使用。水银血压计由于不够便利、安全、环保,其被替代将成为趋势。

[关键词] 多参数监护仪、电子血压计、血压

多参数监护仪目前在医疗行业中被广泛应用。它可以同时监测患者的多项生理指标,如心率、呼吸率、血压、体温、血氧饱和度等,从而帮助医护人员全面了解患者的生理状态,并及时调整诊疗方案。血压是重要的生理参数,是评估心血管系统健康状况的主要指标,如通过测量血压,可以了解心脏泵血的效率以及动脉血液循环的状态,从而评估心血管系统的健康状况。血压水平的高低与个体的健康状况密切相关,如果持续高血压可能导致多种健康问题,包括心脏病、中风、肾脏疾病等[1]。对患有高血压或其他心血管疾病的患者来说,定期监测血压可以帮助医生评估治疗效果,调整药物剂量,确保血压在安全范围内。因此,血压作为重要的生理参数,对于预防心血管疾病、评估健康风险、监测治疗效果都具有不可或缺的重要性,血压的测量在临床中具有重要意义。

目前,国内在多参数监护仪、各类血压计方面缺乏明确、统一的使用要求及规定,在临床使用过程中,血压测量仪器的选择存在较大的差异。多参数监护仪相较于其他各类血压计,具有较大的优势:首先,多参数监护仪不仅可以测量血压,还可以监测其他生命体征参数;其次,多参数监护仪可以实时监测多种生理参数,能够及时发现患者生理状况的变化;最后,多参数监护仪具有数据记录和分析功能,可以保存患者监测数据,并进行数据分析。目前,随着国内医疗水平的提高,医疗设备的更新换代,多参数监护仪在国内医院的普及程度日益提高,多参数监护仪在临床使用的准确性、可靠性成为十分重要的问题。本研究对本院300例患者,使用多参数监护仪、臂式电子血压计、台式含汞血压计进行血压测量,并将血压测量结果进行统计学分析,从准确性、可重复性两方面分析不同血压测量仪器测量的差异。

1 材料与方法

1.1 主要仪器

选用由广东科美思医用仪器有限公司生产的PM-200A型多参数监护仪(注册证编号:粤械注准20142070142)对血压进行测量。参照仪器:NX-8500型臂式电子血压计(注册证编号:粤械注准20162071192)、XJ-A型水银血压计(注册证编号:苏械注准20172071571)。

1.1.1 多参数监护的基本结构和无创血压测量原理

多参数监护仪主要是由采集患者生命体征参数的传感器、接收并转换患者生理信号的模拟处理系统、分析并显示患者数字化生理信号的数字处理系统三大部分组成。其中,传感器是连接到患者身上的设备,用于采集各项生命体征参数,如心率、血压、血氧饱和度、呼吸等。不同的传感器对应不同的监测项目,例如心电传感器用于监测心电图,血压袖带用于监测血压等;模拟处理系统用于模拟生理信号和进行信号处理,其接收了来自传感器的心电信号、血压信号、呼吸信号等模拟生理信号,转换成数字形式后,通过滤波、放大、频谱分析、特征提取等操作[2],来提取出有用的信息用于监护和诊断;数字处理系统包括键盘、显示器、打印机、通信模块、报警器等不同设备,其是多参数监护仪中负责接收、处理、存储和展示数字化生理信号的部分,通过界面和通信模块与用户及其他设备进行交互和数据传输[3]。遥测发射机和遥测接收机是用于实现远程数据传输和监控的设备,可以实现医护人员对患者的远程监护[4]。

多参数监护仪与臂式电子血压计、水银血压计  测量血压差异性研究  ​(图1) 

图 1 多参数监护仪的基本结构

多参数监护仪的无创血压测量是通过使用袖带和传感器来检测动脉内的血液流动,并据此确定收缩压和舒张压的方法[5]。具体原理是:首先,袖带包裹在患者的上臂上,袖带内部的气囊通过连接到监护仪的气压控制系统,可以实现对袖带内气压的控制;其次,袖带内置有用于检测血压的传感器,通常是一种压力传感器或者光学传感器。这些传感器可以检测到袖带内的气压与动脉内的血压之间的关系;再次,开始测量时,袖带会被充气,气囊会压迫患者的上臂,导致动脉内的血流停止。随后,气囊会逐渐放气,监护仪会记录下血压传感器所检测到的气压变化;最后,监护仪内置的算法会根据气压传感器所记录的数据,计算出收缩压和舒张压的数值。这些算法通常基于袖带内的气压变化与动脉内血液流动的关系进行推断。由于无创血压测量方法不需要穿刺患者的皮肤,因此被广泛应用于临床监护中。

1.1.2 臂式电子血压计的基本结构和测量原理

臂式电子血压计的基本结构包括臂带、气袋、主机、血压传感器和充气/放气系统,其中,臂带用来包裹患者的上臂,以便对动脉内的血流进行测量;臂带内置有一个气袋,用于通过充气和放气来施加压力并检测血压;主机包括显示屏、按钮、电子元件和电池等组件;血压传感器通常位于臂带内,用于检测气袋内的气压变化以及与动脉内的血压之间的关系;充气/放气系统用于控制气袋的充气和放气,从而实现对患者上臂的压迫和释放。

臂式电子血压计的测量原理基本上与多参数监护仪的无创血压测量原理相似,但在临床应用中,臂式电子血压计相较于多参数监护仪,其功能较为单一,并且无法提供连续血压监测。

1.1.3 水银血压计的基本结构和测量原理

水银血压计通常由气压计、臂带、挡泵、减压阀、橡胶气囊组成,其中,气压计通常由一个柱状玻璃管和一个汞柱组成;臂带用于将血压计固定在患者的上臂上,确保测量的准确性;挡泵用于充气臂带,使其对患者的上臂施加压力,停止动脉内的血流;减压阀用于逐渐放掉臂带内的气压,以便测量血压值;橡胶气囊负责储存空气并传递给臂带的气囊,以充气或放气。

水银血压计的测量原理基于袖带收缩和放气时的气压变化,从而测量出患者的血压值。

1.2 研究对象

根据研究设计,我们将选择2021年6月1日至2023年3月31日我院神经内科普通病房300名住院患者,并根据其入院血压将其分为三组:高血压组(收缩压和舒张压分别或同时大于140/90mmHg)200例,正常血压组200例(血压等于或在140/90~90/60之间),低于正常血压组200例(收缩压和舒张压分别或同时小于90/60mmHg)。所有愿意接受多次血压测量以确保准确血压值的患者均可纳入研究范围。三组研究对象在年龄、性别和疾病诊断上匹配(p>0.05),具有统计学意义上的可比性。

表 1 研究对象基本资料

组别

例数

性别

平均年龄(岁)

男

女

高血压组

100

121

79

60.03±9.71

正常血压组

100

102

98

49.43±10.42

低于正常血压组

100

92

108

55.83±12.52

1.3 测试方法

1.3.1 基于准确度的对比测试

分别用多参数监护仪、臂式电子血压计、水银血压计测量高血压组100名患者、正常血压组100名患者、低于正常血压组100名患者进行测量,并记录数据。比较多参数监护仪、臂式电子血压计、水银血压计测量结果的准确度差异。

1.3.2 基于可重复性的对比测试

分别用多参数监护仪、臂式电子血压计、水银血压计测量高血压组30名患者、正常血压组30名患者、低于正常血压组30名患者进行连续5次的测量,并记录数据。以水银血压计测量结果作为比较基准,作为多参数监护仪、臂式电子血压计重复性测量结果的分析基础。

2 结果

2.1 基于准确度的统计结果

高血压组血压测量统计结果见下表:

表 2 高血压组血压测量统计结果(n=100,x ̅±s)

仪器

n

收缩压

(mmHG)

组间比

p值

舒张压

(mmHG)

组间比

p值

PM-200A型

多参数监护仪

100

156.9±8.2

1:2

0.631

95.7±6.8

1:2

0.748

NX-8500型臂式电子血压计

100

157.1±8.6

2:3

0.709

95.9±6.7

2:3

0.904

XJ-A型水银血压计

100

157.2±9.0

1:3

0.877

95.8±6.9

1:3

0.593

F值


0.357



0.173



注:组间收缩压两两比较,p>0.05,组间舒张压两两比较,p>0.05。

正常血压组血压测量统计结果见下表:

表 3 正常血压组血压测量统计结果(n=100,x ̅±s)

仪器

n

收缩压

(mmHG)

组间比

p值

舒张压

(mmHG)

组间比

p值

PM-200A型

多参数监护仪

100

131.2±8.3

1:2

0.591

82.1±6.9

1:2

0.603

NX-8500型臂式电子血压计

100

131.5±9.0

2:3

0.673

82.3±7.0

2:3

0.871

XJ-A型水银血压计

100

132.0±8.2

1:3

0.548

82.8±6.8

1:3

0.752

F值


0.493



0.771



注:组间收缩压两两比较,p>0.05,组间舒张压两两比较,p>0.05。

低于正常血压组血压测量统计结果见下表:

表 4 低于正常血压组血压测量统计结果(n=100,x ̅±s)

仪器

n

收缩压

(mmHG)

组间比

p值

舒张压

(mmHG)

组间比

p值

PM-200A型

多参数监护仪

100

99.7±7.5

1:2

0.471

60.3±6.9

1:2

0.297

NX-8500型臂式电子血压计

100

99.9±8.2

2:3

0.553

61.2±7.2

2:3

0.469

XJ-A型水银血压计

100

100.2±7.9

1:3

0.803

62.0±5.7

1:3

0.274

F值


0.583



0.641



注:组间收缩压两两比较,p>0.05,组间舒张压两两比较,p>0.05。

2.2 基于重复性的统计结果

随着测量次数的增加,臂式电子血压计的测量平均误差呈现明显的单调上升趋势,并且上升幅度较大。相比之下,多参数监护仪的测量平均误差虽然也有所上升,但并非始终呈现单调上升趋势,而是存在升降变化。此外,多参数监护仪的误差上升幅度低于臂式电子血压计。

表 4收缩压及舒张压t检验结果(n=90,x ̅±s)

差值

多参数监护仪

臂式电子血压计

Sig

P值

收缩压差值

1.2±1.432

1.6±1.607

0.638

>0.05

舒张压差值

1.5±1.721

1.8±1.721

0.593

>0.05

多参数监护仪与臂式电子血压计、水银血压计  测量血压差异性研究  ​(图2) 

图 2 重复性统计结果图

3 讨论

在本研究中,高血压组、正常血压组、低于正常血压组分别用多参数监护仪、臂式电子血压计、水银血压计测量血压的结果显示,不同组各组间比较p>0.05,无统计学意义,说明在不同组使用多参数监护仪、臂式电子血压计、水银血压计测量的血压无差异。研究结果数据说明:水银血压计与臂式电子血压计测量血压值无差异,PM-200A型多参数监护仪与水银血压计测量血压值及臂式电子血压计测量血压比较无统计学意义,PM-200A型多参数监护仪对血压的测量是可靠的,研究结果表明其准确度是较高的。

综上所述,多参数监护仪、臂式电子血压计相较于水银血压计,在血压测量准确度方面没有差异,而由于水银血压计存在安全、环保、使用不便利、缺少现代医疗要求的数字化功能等问题,水银血压计被取代将成为趋势。而在重复测量血压时,臂式电子血压计的测量误差大于多参数监护仪,这表明多参数监护仪作为临床使用的精密仪器相较于居家可以使用的臂式电子血压计具有更高的准确度。本研究PM-200A型多参数监护仪为例,研究数据支持多参数监护仪在血压测量方面的准确度是可靠的,特别在重复测量中多参数监护仪的可靠性高于臂式电子血压计。由于水银血压计相对于臂式电子血压计,使用便利性、安全性等方面存在一定的问题,在家庭日常使用中,臂式电子血压计更适合患者使用。而在临床使用中,多参数监护仪替代臂式电子血压计是长期趋势。

参考文献

[1]中国心血管健康与疾病编写报告组.中国心血管健康与疾病报告2022概要[J].中国循环杂志,2023,38(6):583-612.

[2]刘宝成.多参数监护仪生理信号的采集处理[J].医疗装备,2005(9):21-23.

[3]周炜,徐圣普,王延群,赵金城.基于USB接口与Windows XP操作系统的多参数监护仪的设计[J].生物医药工程与临床,2007,11(9):406-410.

[4]骆宁,曹书华.多参数监护仪网络化研究及在临床中的作用[J].中国组织工程研究,2009,22(5):4333-4336.

[5]周梦颖.两种多参数监护仪性能比对初探[J].中国医疗设备,2017(9):82-86.



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