脉搏速率测量
① 电子脉搏频率测量电路
摘 要: 本文介绍了基于Motorola公司MC68HC908LJ12和示波法的电子血压计的设计方法,具体分析了硬件软件结构。
关键词: 电子血压计;示波法
背景
现代人患心血管疾病呈现低龄化趋势,血压是最重要的健康指标,如果能经常测量自己的血压,就做到对自己的健康情况心理有数,早期发现问题,就能得到较好的治疗效果。一般医院使用的水银血压计,是基于柯氏法,专业医生可以用听诊器听到动脉血管的不同声音,来判断收缩压和舒张压的值。但科氏法存在一些固有的缺点:一是确定舒张压比较困难;二是此法凭人的视觉和听觉,带有主观因素,除非专业医生,一般人很难测准血压。以前也出现了多种科氏法电子血压计,试图实现血压的自动检测,但很快发现这类血压计未能克服柯氏法的固有缺点,误差大,重复性差。目前,国外大多数无损自动血压自动检测仪器都采用示波法。
示波法的测量过程中,与柯氏法类似,仍采用充气袖套来阻断上臂动脉血流。由于心搏的血液动力学作用,在气袖压力上将重叠与心搏同步的压力波动,即脉搏波。当气袖压力远高于收缩压时,脉搏波消失。随着袖套压力下降,脉搏开始出现。当袖套压力从高于收缩压降到收缩压以下时,脉搏波会突然增大。到平均压时达到最大值。然后又随袖套压力下降而衰减。示波法血压测量就是根据脉搏波振幅与气袖压力之间的关系来估计血压的。与脉搏波最大值对应的是平均压,收缩压和舒张压分别对应脉搏波最大振幅的比例来确定。
我们设计的电子血压计也采用示波法, 采用Motorola公司微控制器MC68HC908LJ12及压力传感器 ,操作简单,无需听诊器,血压心率测量一次完成,大屏液晶显示,低耗电设计,体积小重量轻,携带方便。
电子血压计由气袖、电动气泵、压力传感器,电磁气阀、微控制器、液晶显示器等构成。在开始测量前先由气泵将袖套压力升到一定值(这个值可以由血压计自动设定或人工设定)。然后逐步以每秒4至5mmHg速度放气,每次检测脉搏波的振幅(峰--峰值)及袖套的静压送入CPU进行处理,并根据脉搏的频率计算心率,当检测到收缩压、平均压和舒张压后,打开气阀,使袖套全部放气,完成一次测量过程,并把测量结果保存。整个测量过程由MC68HC908LJ12控制并完成各种计算。
图1 电子血压计电路方框图
图2 电子血压计的主程序
示波法测量血压的工作原理
示波法是根据气袖在减压过程中,其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。目前比较一致的看法是当气袖压力振荡波的振幅最大时,气袖的压力就是动脉的平均压。动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点,舒张压对应于包络线的第二个拐点。
收缩压判据的确定:通常采用最大振幅法,即在放气过程中脉搏波幅度包络线的上升段,当某一个脉搏波的幅度Ui与最大幅度Um之比>Ks时,就认为此时对应的气袖压力为收缩压。
Ps=P|Ui=Ks-Um
舒张压判据的确定:也是用最大振幅法来判定,不过是在脉搏波幅度包络线的下降段,当某一个脉搏波的幅度Ui与Um之比
Pd=P|Ui=Kd·Um
根据上海医用仪表厂多年的研究成果,我们取Ks=0.58,Kd=0.77。
MC68HC908LJ12单片机特性:
·与MC6805,MC146805和MC68HC05向上兼容,时钟频率8MHz;
·512B片内RAM,具有保密功能的12K FLASH存储器;
·2个16位计数器,实时时钟功能;
·SPI口,红外SCI口;
·6通道10位ADC,4×26液晶显示驱动器。
硬件结构
硬件采用MC68HC908LJ12为控制芯片,直接驱动14×4段液晶显示器,电路框图如图1所示。
电路使用片内10位A/D转换器,脉搏波和静态压力分两路A/D输入,其中脉搏波是静态压力值(实际上是静态压力值与脉搏波的叠加)经隔直放大得到。电源开采用硬件方式,电源关采用软件控制方式,当电压低于4.0V时报警。采用Motorola公司的MPX53作为压力传感器,用来测量脉搏波的振幅及静态压力值。串行口与PC机通信,设定血压计的工作参数。
软件流程
电子血压计的主程序如图2所示。主程序依此调用5个模块:
键盘处理模块—判断键盘的当前状态(开/关电源、起动/停止测量、校准状态、记忆状态)执行相应的操作。
测量模块—MPX53压力传感器的信号经放大送AD1,作为静态血压信号;隔直后经再次放大送AD2,作为脉搏波信号。由于MC68HC908LJ12的AD为10位,因此最高精度可达1/1024。采样后的信号经信号处理模块的处理,最终计算得到收缩压、舒张压和心率。
信号处理模块—主要功能是脉搏波的判断和检测,主要分两步:第一步,对A/D采样的脉搏波信号进行低通滤波处理,排除因外界干扰造成的信号读数的误差;第二步,采用相关运算,最大程度地排除因手臂的运动造成的误差。在这基础上,分析信号,得到波形的峰-峰值(判断收缩压,舒张压和平均压),得到每个脉搏波的时间(供心率的计算)。
显示模块—主要显示3种信息:测量过程显示当前压力值、漏气速率;测量结束后分别以mmHg和Kpa方式滚动显示收缩压、舒张压及心率;校准状态下显示当前压力值、漏气速率。
串行通信模块—采用PC机主叫的中断方式,一旦接到PC机发来的命令,对血压计进行初始值的设定,主要包括起始加压值,每次的压力递增值和最高压力限制。
电源处理模块—用于稳压模块的控制,按开/关键时,稳压模块的控制端为高电平,稳压模块处于正常输出状态,MC68HC908LJ12上电复位,立刻对PA0置高电平,维持稳压模块的的正常输出状态,此时,血压计处于“开”状态;再此按开/关键,置PA0低电平,关闭稳压模块的输出,处于断电的“关”状态。此外,如果3分钟没有操作,就置PA0为低电平,自动关机。
② 什么是脉搏的测定,怎样测
随着心来脏的舒缩,在表浅源的动脉可摸到的搏动称为脉搏。在正常情况下,脉率和心率是一致的。 脉搏的频率受年龄和性别的影响,一般女性比男性快,儿童比成人快,婴儿每分钟120~140次;幼儿每分钟90—100次;学龄期儿童每分钟80—90次;成年人每分钟70—80次。 运动和情绪激动时可使脉搏增快,而休息、睡眠时则脉搏减慢。临床上有许多疾病,特别是心脏病可使脉搏发生变化。因此,测量脉搏对病人来讲是一个简单而又不可缺少的检查项目。中医更以切脉作为诊断疾病的主要手段。 测量小儿脉搏常选用浅表的大动脉,最方便和常用的是靠拇指侧手腕处的桡动脉,其次是靠近外耳道与耳廓的颞动脉和颈部两侧的颈动脉。 测量脉搏时应该用食指、中指、无名指并排按在动脉上,压力大小以能摸到脉搏跳动为准,每次要测量1分钟。 一定要在小儿安静的情况下测量。不能只用拇指进行测量,因拇指本身的小动脉搏动易与病儿的脉搏混淆。 正常脉搏节律规则,搏动力量均匀,手指按下时有弹性感。一般情况下,体温每升高1℃,脉搏增快10-20次。发现脉率增快或减慢,脉搏的节律不整齐时,要及时请医生诊治。
③ 怎样测量心跳速度
你好,这位患者如果是自测心率,建议可以自测手腕外侧,边对照手表秒针数数,一般正常人的心率在60-100次/分,心率会因为迷走神经亢进引起 加快,也会因为天气,冷热,心情,情绪,压力,饮食等而发生变化的,建议具体结合下自身的情况综合考虑。
④ 如何计算脉搏
数脉搏一分钟,跳动多少下,就是脉搏多少。
正常人的脉搏和心跳是一致的回。正常成人为答60到100次/分,常为每分钟70-80次,平均约72次/分。老年人较慢,为55到60次/分。
脉搏频率受年龄和性别的影响。胎儿脉搏频率为每分钟110-160次,婴儿为每分钟120-140次,婴儿为每分钟90-100次,学龄儿童为每分钟80-90次。
(4)脉搏速率测量扩展阅读
触摸脉搏
触摸动脉搏动,有着非常重要的临床意义;其实普通人也可以做到。
一般触摸桡动脉:把自己的一个手的食指、中指和无名指,放到另一个手大拇指的根部的掌面的桡侧(那儿有骨头结节隆起,就挨着隆起的手掌面)可以摸到动脉搏动,就是桡动脉。
⑤ 脉搏速度
正常为60~100左右,过快的话可以做些强度低时间长的运动。比如慢跑、太极等
⑥ 怎样测脉搏有几种测量方法
病情分析:测抄试脉搏正确袭的方法,再测试前应该注意病情,病人的情绪稳定,不要过度劳累,紧张恐惧等,患者应该采取坐位或卧位,手臂舒适施展。正常的脉搏计数是半分钟,所得数乘以2就是正常脉搏数目。如果患者病情危重,脉搏细弱,可以用听诊器的方法测试。注意休息保养,适当的查一下B超,可以适当查一下血尿常规,如果病症异常,可以结合其他检查合理的诊断病症。
⑦ 心电图怎么看 脉搏波速度
脉搏波速度介绍: 脉搏波速度是一项用于检查动脉血管是否正常的一项辅助检查。动脉僵硬度已被认为是心血管疾病的独立危险因素,可以独立预测高血压、冠心病、糖尿病、终末血管性肾病、自然人群的心血管病及全因病死率和死亡率,且与左室肥厚、脑卒中、老年痴呆等相关,因此检测动脉硬化具有重要的临床意义。无创性动脉硬化检测对评价早期血管病变的临床意义越来越受到重视,其中颈股脉搏波速度是检测动脉硬化的“金标准”。真实可靠的测量保证了科研结果的准确性及可信性。通过此项检查可以判断相应的病征。脉搏波速度正常值: 正常人群的PWV显著高于体检中有脑卒中及心血管病患者。脉搏波速度临床意义: 异常结果: ①pwv是指脉搏波在一定时间内沿动脉壁传导的距离。pwv可以直接反映动脉顺应性,一般来说,pwv 越快,动脉弹性越差,僵硬度越高,反之亦然。需要检查的人群:年龄≥60岁。 ②已被诊断为高血压(包括临界高血压)、高脂血症、糖尿病或有2项以上动脉粥样硬化的危险因素的患者。 ③已确诊的冠心病和脑卒中患者。④有早发心脑血管疾病家族史患者。 ⑤有长期头晕、胸闷不适等症状尚未明确诊断者;有活动后或静息状态下胸闷、心悸等心前区不适症状尚未明确诊断者。 ⑥健康体检者。
⑧ 如何测量心率
心率的测量有好几种方法,对于正常人来说,可以用数脉搏的方法测量心率,就是按着手腕处的动脉,看着表数脉搏,要数够1min,这个时候数出来的数值就是心率。还有一种方式就是用电子血压计,一方面可以测量血压,同时也可以显示出心率是多少。
数脉搏或电子血压计上显示的心率并不能完全代替实际的心率,比如有房颤或早搏等情况,心率测出来就会有误差。要准确测量心率还是应该找专业的医生听心脏,或者做心电图等明确心率是多少,要观察心率的整体状况,可以通过24小时动态心电图来完成。
(8)脉搏速率测量扩展阅读:
注意事项:
1、脉搏测量部位:凡浅表、靠近骨骼的大动脉均可测量脉搏。最常选用桡动脉(手腕处拇指侧),其次为颞动脉、颈动脉、肱动脉、足背动脉等。
2、脉搏测量(以桡动脉为例):被测者取舒适卧位,检查者用食指、中指、无名指的指端按于被测者手腕内侧桡动脉处,手指压力以清楚触到脉搏为宜。一般正常脉搏测半分钟,再乘2为每分钟脉搏的次数。异常脉搏至少要测一分钟。如脉搏细弱触不清时,可用听诊器听心率计数。
3、脉搏正常值:正常成人在安静状态下脉率为每分钟60~100次,老年人每分钟55~60次;儿童每分钟约90次;新生儿可达每分钟140次,脉搏跳动应均匀规则有力。
⑨ 脉搏测量方法
脉搏测量的方法:
用食指、中指、无名指的指端,用适中的压力按于桡动脉处或专其它浅表大动脉处属诊脉,计数30s,所得数字乘2并做记录。
脉搏测量需要的工具:
有秒针的表、记录本和笔。
脉搏测量的注意事项:
1、诊脉前应使病人安静,如有剧烈活动,应先休息20分钟后再测量。
2、不可用拇指诊脉,因拇指小动脉易与病人的脉搏相混淆。
3、 对心脏病病人应测脉1分钟,对有脉搏短绌的病人,应由两人同时分别测量脉搏与心率1分钟,以分数式记录即心率/脉率。
4、除桡动脉以外,可测颞动脉、肱动脉、颈动脉、股动脉、腘动脉、足背动脉等。
5、 为偏瘫病人测量脉搏,应选择健侧肢体。
脉搏测量主要是用来计数每分钟的脉率与评价脉搏节律及强弱,便于了解心脏负荷、心脏功能及周围血管的情况。