脈搏速率測量

① 電子脈搏頻率測量電路

摘 要： 本文介紹了基於Motorola公司MC68HC908LJ12和示波法的電子血壓計的設計方法，具體分析了硬體軟體結構。
關鍵詞： 電子血壓計；示波法

背景
現代人患心血管疾病呈現低齡化趨勢，血壓是最重要的健康指標，如果能經常測量自己的血壓，就做到對自己的健康情況心理有數，早期發現問題，就能得到較好的治療效果。一般醫院使用的水銀血壓計，是基於柯氏法，專業醫生可以用聽診器聽到動脈血管的不同聲音，來判斷收縮壓和舒張壓的值。但科氏法存在一些固有的缺點：一是確定舒張壓比較困難；二是此法憑人的視覺和聽覺，帶有主觀因素，除非專業醫生，一般人很難測准血壓。以前也出現了多種科氏法電子血壓計，試圖實現血壓的自動檢測，但很快發現這類血壓計未能克服柯氏法的固有缺點，誤差大，重復性差。目前，國外大多數無損自動血壓自動檢測儀器都採用示波法。
示波法的測量過程中，與柯氏法類似，仍採用充氣袖套來阻斷上臂動脈血流。由於心搏的血液動力學作用，在氣袖壓力上將重疊與心搏同步的壓力波動，即脈搏波。當氣袖壓力遠高於收縮壓時，脈搏波消失。隨著袖套壓力下降，脈搏開始出現。當袖套壓力從高於收縮壓降到收縮壓以下時，脈搏波會突然增大。到平均壓時達到最大值。然後又隨袖套壓力下降而衰減。示波法血壓測量就是根據脈搏波振幅與氣袖壓力之間的關系來估計血壓的。與脈搏波最大值對應的是平均壓，收縮壓和舒張壓分別對應脈搏波最大振幅的比例來確定。
我們設計的電子血壓計也採用示波法， 採用Motorola公司微控制器MC68HC908LJ12及壓力感測器 ，操作簡單，無需聽診器，血壓心率測量一次完成，大屏液晶顯示，低耗電設計，體積小重量輕，攜帶方便。
電子血壓計由氣袖、電動氣泵、壓力感測器，電磁氣閥、微控制器、液晶顯示器等構成。在開始測量前先由氣泵將袖套壓力升到一定值(這個值可以由血壓計自動設定或人工設定)。然後逐步以每秒4至5mmHg速度放氣，每次檢測脈搏波的振幅(峰--峰值)及袖套的靜壓送入CPU進行處理，並根據脈搏的頻率計算心率，當檢測到收縮壓、平均壓和舒張壓後，打開氣閥，使袖套全部放氣，完成一次測量過程，並把測量結果保存。整個測量過程由MC68HC908LJ12控制並完成各種計算。

圖1 電子血壓計電路方框圖

圖2 電子血壓計的主程序

示波法測量血壓的工作原理
示波法是根據氣袖在減壓過程中，其壓力振盪波的振幅變化包絡線來判定血壓的。目前比較一致的看法是當氣袖壓力振盪波的振幅最大時，氣袖的壓力就是動脈的平均壓。動脈的收縮壓對應於振幅包絡線的第一個拐點，舒張壓對應於包絡線的第二個拐點。
收縮壓判據的確定：通常採用最大振幅法，即在放氣過程中脈搏波幅度包絡線的上升段，當某一個脈搏波的幅度Ui與最大幅度Um之比>Ks時，就認為此時對應的氣袖壓力為收縮壓。
Ps=P|Ui=Ks-Um
舒張壓判據的確定：也是用最大振幅法來判定，不過是在脈搏波幅度包絡線的下降段，當某一個脈搏波的幅度Ui與Um之比
Pd=P|Ui=Kd·Um
根據上海醫用儀表廠多年的研究成果，我們取Ks=0.58,Kd=0.77。
MC68HC908LJ12單片機特性:
·與MC6805，MC146805和MC68HC05向上兼容，時鍾頻率8MHz；
·512B片內RAM，具有保密功能的12K FLASH存儲器；
·2個16位計數器，實時時鍾功能；
·SPI口，紅外SCI口；
·6通道10位ADC，4×26液晶顯示驅動器。

硬體結構
硬體採用MC68HC908LJ12為控制晶元，直接驅動14×4段液晶顯示器，電路框圖如圖1所示。
電路使用片內10位A/D轉換器，脈搏波和靜態壓力分兩路A/D輸入，其中脈搏波是靜態壓力值(實際上是靜態壓力值與脈搏波的疊加)經隔直放大得到。電源開採用硬體方式，電源關採用軟體控制方式，當電壓低於4.0V時報警。採用Motorola公司的MPX53作為壓力感測器，用來測量脈搏波的振幅及靜態壓力值。串列口與PC機通信，設定血壓計的工作參數。

軟體流程
電子血壓計的主程序如圖2所示。主程序依此調用5個模塊：
鍵盤處理模塊—判斷鍵盤的當前狀態(開/關電源、起動/停止測量、校準狀態、記憶狀態)執行相應的操作。
測量模塊—MPX53壓力感測器的信號經放大送AD1，作為靜態血壓信號；隔直後經再次放大送AD2，作為脈搏波信號。由於MC68HC908LJ12的AD為10位，因此最高精度可達1/1024。采樣後的信號經信號處理模塊的處理，最終計算得到收縮壓、舒張壓和心率。
信號處理模塊—主要功能是脈搏波的判斷和檢測，主要分兩步：第一步，對A/D采樣的脈搏波信號進行低通濾波處理，排除因外界干擾造成的信號讀數的誤差；第二步，採用相關運算，最大程度地排除因手臂的運動造成的誤差。在這基礎上，分析信號，得到波形的峰-峰值(判斷收縮壓，舒張壓和平均壓)，得到每個脈搏波的時間(供心率的計算)。
顯示模塊—主要顯示3種信息：測量過程顯示當前壓力值、漏氣速率；測量結束後分別以mmHg和Kpa方式滾動顯示收縮壓、舒張壓及心率；校準狀態下顯示當前壓力值、漏氣速率。
串列通信模塊—採用PC機主叫的中斷方式，一旦接到PC機發來的命令，對血壓計進行初始值的設定,主要包括起始加壓值，每次的壓力遞增值和最高壓力限制。
電源處理模塊—用於穩壓模塊的控制，按開/關鍵時，穩壓模塊的控制端為高電平，穩壓模塊處於正常輸出狀態，MC68HC908LJ12上電復位，立刻對PA0置高電平，維持穩壓模塊的的正常輸出狀態，此時，血壓計處於「開」狀態；再此按開/關鍵，置PA0低電平，關閉穩壓模塊的輸出，處於斷電的「關」狀態。此外，如果3分鍾沒有操作，就置PA0為低電平，自動關機。

② 什麼是脈搏的測定,怎樣測

隨著心來臟的舒縮，在表淺源的動脈可摸到的搏動稱為脈搏。在正常情況下，脈率和心率是一致的。 脈搏的頻率受年齡和性別的影響，一般女性比男性快，兒童比成人快，嬰兒每分鍾120～140次；幼兒每分鍾90—100次；學齡期兒童每分鍾80—90次；成年人每分鍾70—80次。 運動和情緒激動時可使脈搏增快，而休息、睡眠時則脈搏減慢。臨床上有許多疾病，特別是心臟病可使脈搏發生變化。因此，測量脈搏對病人來講是一個簡單而又不可缺少的檢查項目。中醫更以切脈作為診斷疾病的主要手段。 測量小兒脈搏常選用淺表的大動脈，最方便和常用的是靠拇指側手腕處的橈動脈，其次是靠近外耳道與耳廓的顳動脈和頸部兩側的頸動脈。 測量脈搏時應該用食指、中指、無名指並排按在動脈上，壓力大小以能摸到脈搏跳動為准，每次要測量1分鍾。 一定要在小兒安靜的情況下測量。不能只用拇指進行測量，因拇指本身的小動脈搏動易與病兒的脈搏混淆。 正常脈搏節律規則，搏動力量均勻，手指按下時有彈性感。一般情況下，體溫每升高1℃，脈搏增快10-20次。發現脈率增快或減慢，脈搏的節律不整齊時，要及時請醫生診治。

③ 怎樣測量心跳速度

你好，這位患者如果是自測心率，建議可以自測手腕外側，邊對照手錶秒針數數，一般正常人的心率在60-100次/分，心率會因為迷走神經亢進引起 加快，也會因為天氣，冷熱，心情，情緒，壓力，飲食等而發生變化的，建議具體結合下自身的情況綜合考慮。

④ 如何計算脈搏

數脈搏一分鍾，跳動多少下，就是脈搏多少。

正常人的脈搏和心跳是一致的回。正常成人為答60到100次/分，常為每分鍾70－80次，平均約72次/分。老年人較慢，為55到60次/分。

脈搏頻率受年齡和性別的影響。胎兒脈搏頻率為每分鍾110-160次，嬰兒為每分鍾120-140次，嬰兒為每分鍾90-100次，學齡兒童為每分鍾80-90次。

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觸摸脈搏

觸摸動脈搏動，有著非常重要的臨床意義；其實普通人也可以做到。

一般觸摸橈動脈：把自己的一個手的食指、中指和無名指，放到另一個手大拇指的根部的掌面的橈側（那兒有骨頭結節隆起，就挨著隆起的手掌面）可以摸到動脈搏動，就是橈動脈。

⑤ 脈搏速度

正常為60~100左右，過快的話可以做些強度低時間長的運動。比如慢跑、太極等

⑥ 怎樣測脈搏有幾種測量方法

病情分析：測抄試脈搏正確襲的方法，再測試前應該注意病情，病人的情緒穩定，不要過度勞累，緊張恐懼等，患者應該採取坐位或卧位，手臂舒適施展。正常的脈搏計數是半分鍾，所得數乘以2就是正常脈搏數目。如果患者病情危重，脈搏細弱，可以用聽診器的方法測試。注意休息保養，適當的查一下B超，可以適當查一下血尿常規，如果病症異常，可以結合其他檢查合理的診斷病症。

⑦ 心電圖怎麼看 脈搏波速度

脈搏波速度介紹： 脈搏波速度是一項用於檢查動脈血管是否正常的一項輔助檢查。動脈僵硬度已被認為是心血管疾病的獨立危險因素，可以獨立預測高血壓、冠心病、糖尿病、終末血管性腎病、自然人群的心血管病及全因病死率和死亡率，且與左室肥厚、腦卒中、老年痴獃等相關，因此檢測動脈硬化具有重要的臨床意義。無創性動脈硬化檢測對評價早期血管病變的臨床意義越來越受到重視，其中頸股脈搏波速度是檢測動脈硬化的「金標准」。真實可靠的測量保證了科研結果的准確性及可信性。通過此項檢查可以判斷相應的病徵。脈搏波速度正常值： 正常人群的PWV顯著高於體檢中有腦卒中及心血管病患者。脈搏波速度臨床意義： 異常結果： ①pwv是指脈搏波在一定時間內沿動脈壁傳導的距離。pwv可以直接反映動脈順應性，一般來說，pwv 越快，動脈彈性越差，僵硬度越高，反之亦然。需要檢查的人群：年齡≥60歲。 ②已被診斷為高血壓(包括臨界高血壓)、高脂血症、糖尿病或有2項以上動脈粥樣硬化的危險因素的患者。 ③已確診的冠心病和腦卒中患者。④有早發心腦血管疾病家族史患者。 ⑤有長期頭暈、胸悶不適等症狀尚未明確診斷者;有活動後或靜息狀態下胸悶、心悸等心前區不適症狀尚未明確診斷者。 ⑥健康體檢者。

⑧ 如何測量心率

心率的測量有好幾種方法，對於正常人來說，可以用數脈搏的方法測量心率，就是按著手腕處的動脈，看著表數脈搏，要數夠1min，這個時候數出來的數值就是心率。還有一種方式就是用電子血壓計，一方面可以測量血壓，同時也可以顯示出心率是多少。

數脈搏或電子血壓計上顯示的心率並不能完全代替實際的心率，比如有房顫或早搏等情況，心率測出來就會有誤差。要准確測量心率還是應該找專業的醫生聽心臟，或者做心電圖等明確心率是多少，要觀察心率的整體狀況，可以通過24小時動態心電圖來完成。

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注意事項：

1、脈搏測量部位：凡淺表、靠近骨骼的大動脈均可測量脈搏。最常選用橈動脈(手腕處拇指側)，其次為顳動脈、頸動脈、肱動脈、足背動脈等。

2、脈搏測量(以橈動脈為例)：被測者取舒適卧位，檢查者用食指、中指、無名指的指端按於被測者手腕內側橈動脈處，手指壓力以清楚觸到脈搏為宜。一般正常脈搏測半分鍾，再乘2為每分鍾脈搏的次數。異常脈搏至少要測一分鍾。如脈搏細弱觸不清時，可用聽診器聽心率計數。

3、脈搏正常值：正常成人在安靜狀態下脈率為每分鍾60～100次，老年人每分鍾55～60次;兒童每分鍾約90次;新生兒可達每分鍾140次，脈搏跳動應均勻規則有力。

⑨ 脈搏測量方法

脈搏測量的方法： 用食指、中指、無名指的指端，用適中的壓力按於橈動脈處或專其它淺表大動脈處屬診脈，計數30s，所得數字乘2並做記錄。 脈搏測量需要的工具： 有秒針的表、記錄本和筆。 脈搏測量的注意事項：
1、診脈前應使病人安靜，如有劇烈活動，應先休息20分鍾後再測量。
2、不可用拇指診脈，因拇指小動脈易與病人的脈搏相混淆。
3、 對心臟病病人應測脈1分鍾，對有脈搏短絀的病人，應由兩人同時分別測量脈搏與心率1分鍾，以分數式記錄即心率/脈率。
4、除橈動脈以外，可測顳動脈、肱動脈、頸動脈、股動脈、腘動脈、足背動脈等。
5、 為偏癱病人測量脈搏，應選擇健側肢體。 脈搏測量主要是用來計數每分鍾的脈率與評價脈搏節律及強弱，便於了解心臟負荷、心臟功能及周圍血管的情況。