Осциллометрический метод измерения давления

Осциллометрический метод измерения давления

Осциллометрический метод – один из успешно применяемых неинвазивных методов измерения артериального давления. В основном он используется в полуавтоматических и автоматических аппаратах для измерения давления – тонометрах, а также устройствах для длительной регистрации показателей – мониторах артериального давления.

Впервые его предложил французский физиолог Марей в 1876 году, но в течение долгого времени метод был не востребован из-за сложности выполнения исследования.

Сейчас эта методика очень хорошо изучена, полученные показатели анализируются с помощью специальных программ и преобразуются в цифры, которые мы видим на мониторе. Эти программы фирмы-производители держат в секрете и постоянно усовершенствуют, пытаясь избавиться от основного недостатка, который имеет осциллометрический метод, — зависимости точности показаний от движения пациента во время измерения.

Принцип метода

Артериальная осциллография регистрирует изменение объема тканей в условиях дозированного сжатия и декомпрессии кровеносного сосуда. Такое изменение объема связано с увеличением артериального кровенаполнения ткани во время пульсового толчка. Компрессия и декомпрессия конечности, в которой проходит артерия, осуществляется с помощью манжеты.

Внутренняя поверхность манжеты при этом становится тем датчиком, который регистрирует изменение объема конечности, незаметное для глаза. Изменение давления в манжете – главный показатель, который анализирует этот метод. Через кабель информация передается в прибор, который ее обрабатывает с помощью аналого-цифрового преобразователя и микропроцессора с программой расчета показателей и превращает в изображение – цифры давления на дисплее.

При нарушении ритма пульсовые колебания становятся нерегулярными, что тоже улавливает чувствительная манжета. Информация о пропущенном или преждевременном сокращении сердца воспринимается и отражается на дисплее как аритмия.

Понятно, что при осциллографии регистрируется и пульс, результаты измерения которого также видны на экране тонометра.

Как проводится измерение

Манжета для измерения артериального давления сконструирована таким образом, что в нее можно дозированно нагнетать воздух, а затем выпускать его. В первую фазу происходит сжатие (компрессия) конечности, а во вторую – расслабление (декомпрессия). Осциллометрический метод предполагает, что одновременно она служит приемником пульсовых колебаний (в отличие от метода Короткова).

Манжету располагают и фиксируют на плече. Компрессию в ней с помощью автоматического или ручного насоса поднимают до уровня, несколько превышающего систолическое давление в плечевой артерии. В автоматических тонометрах определение нужной компрессии в манжете осуществляется автоматически. В полуавтоматических приборах пациент сам ориентируется на нужную степень сжатия конечности. После этого производится плавное ступенчатое снижение давления в манжете – декомпрессия.

В самых первых артериальных осциллографах все измерения производились на бумажной ленте. При декомпрессии, когда давление в манжете становилось равным систолическому, на артериальной осциллограмме появлялось скачкообразное усиление осцилляций, то есть отклонений записи от прямой линии. Осцилляции прекращались в тот момент, когда уровень компрессии в манжете становился равным диастолическому. Манжета переставала улавливать изменения объема плеча при пульсовых волнах.

Метод измерения артериального давления, используемый в современных аппаратах, основан на том же принципе. На каждой ступени декомпрессии прибор определяет, насколько выражены колебания внутри манжеты. При резком усилении этих колебаний регистрируется систолическое давление, при прекращении – диастолическое.

Метод определяет давление, которое обычно немного выше, чем при использовании звуковых тонов Короткова, выслушиваемых фонендоскопом. Однако эти показатели отличаются незначительно, а при артериальной гипертензии они практически равны.

Преимущества и недостатки

Главный недостаток осциллометрического метода – необходимость неподвижности конечности во время измерения.

Метод имеет и преимущества перед измерением артериального давления с помощью тонов Короткова:

• точность результатов не зависит от человека, проводящего исследование;
• возможность правильно провести измерение при слабых тонах, «бесконечном» тоне или «аускультативном провале», когда с помощью фонендоскопа привычные звуковые характеристики изменены;
• возможность накладывать манжету на тонкий слой одежды;
• ненужность специального обучения.

Метод осциллометрии применяется также в приборах для анализа артериального и периферического сосудистого сопротивления, ударного и минутного объемов сердца и других характеристик кровообращения.

Методики измерения артериального давления: преимущества и недостатки

Диагноз «артериальная гипертензия» ставится на основании результатов, полученных при повторных измерениях кровяного давления. При стойком повышении его показателей появляется риск развития инфаркта или инсульта. Во избежание подобных последствий очень важно контролировать свое состояние, используя существующие методы измерения давления.

Какие бывают способы измерения артериального давления?

Стандартным местом измерения АД является плечевая артерия. Но при использовании приборов для определения его показателей на запястье и пальцах важно понимать, что систолическое и диастолическое давление значительно различаются в разных частях артериального дерева. Поэтому все существующие методы на сегодняшний день остаются актуальными.

1. Пальпаторный способ. Данная методика измерения берет свое начало в 1876 г. Прибор состоял из компрессионного манжета и вертикального ртутного столба. Сдавливалась артерия, и на шкале появлялись значения систолического давления. Позже для повышения точности измерений пришлось увеличить ширину компрессионного манжета.
2. Аускультативный (метод Короткова). Несмотря на то, что он считается «золотым стандартом» для проверки давления в кабинете врача, запрет на использование ртутных сфигмоманометров продолжает уменьшать его актуальность. Существующие анероидные манометры, которые применяют при аускультативном способе, являются менее точными и часто требуют регулярных поверок. Устройства, известные как «гибридные» сфигмоманометры, были разработаны в качестве замены ртутных измерительных приборов. Они объединяют функции как электронных, так и аускультативных аппаратов, где ртутный столб заменяется электронным либо стрелочным манометром. Данный метод имеет серьезный недостаток. Он заключается в отсутствии возможности провести измерение при внешних источниках шума.
3. Осциллометрический метод. Этот способ был впервые продемонстрирован Мюрреем в 1876 году. Суть его состоит в наблюдении за сдавленным участком тела при прохождении по нему потока крови. На руку пациенту надевается специальная манжета со встроенным в нее датчиком. Затем при помощи существующих алгоритмов определяются точные данные. Этот способ выгоден тем, что аппарат менее восприимчив к внешнему шуму (но не к низкочастотной механической вибрации), и что манжета может быть удалена и заменена пациентом во время амбулаторного обследования. Также прибор хорошо себя зарекомендовал себя при измерении давления у больных со слабыми тонами. Основным недостатком является то, что такие устройства не могут обеспечить получение достоверных результатов, если у человека имеются сердечно-сосудистые заболевания. Представленные на рынке марки приборов используют разные технологии, и нет общего осциллометрического алгоритма. Но сравнение нескольких различных моделей с внутриартериальными и звуковыми измерениями по методу Короткова показало большое совпадение результатов.
4. Ультразвуковые методы. Устройства, базирующиеся на этих методах измерения, используют ультразвуковой передатчик и приемник, размещенные над плечевой артерией под сфигмоманометрической манжетой. Когда она сдувается, движение артериальной стенки при систолическом давлении вызывает допплеровский сдвиг фазы в отраженном ультразвуке, а диастолическое регистрируется как точка, в которой происходит уменьшение артериального движения. Другая вариация этого метода обнаруживает начало кровотока при верхнем АД, которое, как было установлено, имеет особое значение для измерения у младенцев и детей пациентов с очень слабыми звуками Короткова (например, с мышечной атрофией). Обнаружить систолическое давление может помочь доплеровский зонд над плечевой артерией.

Читать еще:  Как проходит лечение на начальной стадии геморроя? Основные лекарственные средства и народные рецепты

Осциллометрический метод измерения

Чтобы контролировать артериальное давление в домашних условиях, пациент должен несколько раз в день проводить его измерение тонометром. Полученные значения необходимо фиксировать для дальнейшей передачи врачу во время лечения. Особой популярностью пользуются автоматические или электронные тонометры. Их работа осуществляется по принципу осциллометрического метода. Эта технология предполагает размещение манжеты прибора на верхней конечности пациента. Наиболее результативным считается способ измерения АД на плече.

Принцип осциллометрического метода заключается в обработке колебаний давления человека в манжете специального прибора. Определить его показатели удается за счет прохождения крови по сдавленному участку артерии, в результате чего возникает пульсация. Для этого требуется применение сфигмоманометрической манжеты с наличием электронного датчика. Именно благодаря ему оцениваются происходящие колебания. Полученные результаты преобразуются с помощью особых алгоритмов в цифровые показатели. Осциллометрический способ отличается высокой точностью.

Кто его придумал?

Впервые такие методы исследования артериального давления начали использовать в 1876 г., когда его предложил французский физиолог и изобретатель Этьен-Жюль Маре в 1876 г. Он один из основателей современной кардиологии и физиологии кровообращения, кто сделал значительный вклад в развитие перечисленных направлений. Но осциллометрический подход в измерении, который предложил ученый, долго оставался невостребованным, потому как существовали определенные сложности в выполнении данного исследования.

Сегодня эта методика пользуется огромной популярностью и уже досконально изучена. При измерении полученные показатели обрабатываются специальной программой, после чего на мониторе появляются цифровые значения. Саму технологию компании-производители держат в строгом секрете. При этом они постоянно модернизируют ее, стараясь справиться с основным изъяном осциллометрического метода, который заключается в погрешности результатов на фоне движения пациента в момент проведения процедуры измерения.

В чем его суть?

Артериальная осциллография определяет колебания в момент дозированного сдавливания кровеносного сосуда. Эффект сжатия конечности, где проходит артерия, обеспечивается посредством манжеты. При этом ее внутренняя поверхность выполняет функцию датчика, благодаря которому фиксируются происходящие изменения.

Информация по кабелю поступает в прибор. После ее обработки микропроцессором и специальной программой расчета, на дисплее отображаются показатели давления. Пульсовые колебания могут быть нерегулярными в случае нарушения ритма. Это тоже фиксируется сверхчувствительной манжетой. Преждевременное, или пропущенное сердечное сокращение прибор может выдавать как аритмию или гипертонию.

Конструкция манжеты разработана так, чтобы в нее дозировано поступал воздух и потом выходил. На первой фазе отмечается сжатие верхней конечности (компрессия), после чего следует вторая фаза – расслабление или декомпрессия.

Как только манжета зафиксирована на руке пациента, ее сдавливание производят с помощью насоса, который может быть как ручным, так и автоматическим. Компрессия должна находиться на уровне, немного превышающем верхнее давление на участке плечевой артерии. После этого необходимо обеспечить плавное снижение давления под манжетой. При резком скачке колебаний в манжете определяется верхнее АД, при прекращении – нижнее.

Расшифровка результатов

Длительность процедуры измерения по осциллометрическому методу составляет порядка 30 секунд. На первой фазе анализируются значения пульсовой волны, а именно:

• оцениваются отдельные удары;
• определяется период цикла;
• измеряется продолжительность систолы и диастолы.

После получения результатов их можно сравнить со значениями в представленной таблицей, где указаны уровни артериальной гипертензии.

Осциллометрический метод измерения

Суть осциллометрического метода состоит в наблюдении за колебаниями давления в манжете тонометра, которые возникают при прохождении крови через сдавленный участок артерии. В современном варианте используется сфигмоманометрическая манжета, которая фиксируется на плече или запястье пациента и имеет встроенный электронный датчик, оценивающий колебания давления в манжете. Полученные в результате измерений показания с помощью различных алгоритмов интерпретируются в цифровые значения и выводятся на экран электронного блока тонометра.

Читать еще:  Признаки катаракты и глаукомы на ранних стадиях – основные различия

Осциллометрический способ сводит к минимуму влияние человеческого фактора на точность измерения. При условии соблюдения всех правил и рекомендаций по измерению артериального давления неточность показаний сводится к электрической погрешности прибора.

Преимущества осциллометрического метода по сравнению с аускультативным методом:

• Точность результата не зависит от физиологических особенностей измеряющего;
• Нет требований к специальным навыкам и обучению;
• Устойчивость к внешнему шуму;
• Возможность работы даже через тонкую ткань одежды;
• Определение давления даже при слабых тонах Короткова, «бесконечном тоне» и «аускультативном провале».

• Движения руки при измерении могут привести к некорректному результату;
• Возможность получения неточных результатов у пациентов с проблемами сердечно-сосудистой системы.

Осциллометрический метод измерения артериального давления используется в современных электронных тонометрах, производители которых стремятся снизить негативные явления, приводящие к появлению ошибок при измерении, и увеличить точность измерений.

Осциллометрический метод измерения давления

В основе технологии автоматического измерения артериального давления осциллометрическим методом лежит принцип обработки кривой давления в манжете. В соответствии с алгоритмом регистрации АД осцилляторным методом строится огибающая кривая амплитуд осцилляции давления в манжете, имеющая характерную колоколообразную форму. На ней определяется максимум огибающей (Р max) и находятся характерные точки А1 и А2.

Следует отметить, что при автоматизированной реализации метода Короткова, процесс измерения также сводится к обработке «колокола шумов». Только шумы в данном случае имеют звуковую природу и регистрируются миниатюрным микрофоном, встроенным в манжету.

Опытным путем было установлено, что в соответствии с фазами начала и конца звуковых явлений при органолептическои регистрации АД по Короткову, амплитуда «колокола» осцилляции в точке А,, равная 1/2 Рмах, соответствует уровню диастолического давления, а амплитуда колокола в точке А2, равная 2/3 Рмах, соответствует уровню систолического давления.

При другом алгоритме регистрации АД осциллометрическим методом за систолическое АД принимают давление в манжете, при котором происходит наиболее быстрое увеличение амплитуды пульсаций, среднему АД соответствуют максимальные пульсации, а диастолическому АД — резкое ослабление пульсаций.

Для того, чтобы получить удовлетворительные результаты измерения АД таким способом, необходим сложный алгоритм математической обработки кривой давления. Как правило, эти алгоритмы фирмами-производителями держатся в секрете.
Они аналогичны алгоритмам тахоосциллометрии.

При автоматизированной обработке кривой используется непрерывное и ступенчатое изменение давления в манжете.
При ступенчатом способе прибор в некоторой степени имитирует действия врача, который останавливает декомпрессию в манжете для более точного определения момента появления шумов или их исчезновения. Способ ступенчатого стравливания позволяет регистрировать несколько ударов пульса на каждой ступеньке давления и благодаря этому более точно измерять их амплитуду.

В случае обнаружения артефакта, ступенька может продляться до следующего удара пульса. Таким способом удается минимизировать влияние артефактов, связанных с нарушением ритма и двигательной активностью пациента и тем самым повысить точность измерений.
Огибающая «колокола» шумов формируется путем получения усредненной оценки амплитуды пульсаций давления в манжете на каждой ступеньке.

На первой ступеньке происходит анализ параметров пульсовой волны: анализируются отдельные удары, измеряются период цикла, соотношение продолжительности систолической и диастолической фаз. Проверка соотношения систолической и диастолической фаз у каждой по нескольким ударам сводит вероятность ошибки до минимума. Для сокращения времени измерения могут использоваться находящиеся в памяти процессора данные параметров пульса (частота, отношение продолжительности систолы и диастолы), зарегистрированные на предыдущих ступеньках.

Эта процедура позволяет на последующих ступеньках анализировать только один удар пульса и отбрасывать помехи. Такой метод часто применяется для целей прикроватного мониторинга артериального давления у больных в палатах интенсивной терапии.

Принципы и особенности осциллометрического метода измерения артериального давления

Осциллометрический метод измерения артериального давления — это современный и быстрый способ узнать параметры артериального давления. Мониторинг осуществляется при помощи электронного тонометра. Основное преимущество данного способа – простота, быстрота и полное отсутствие всех тех манипуляций, которые обязательны при ручном замере.

Итак, как же выполняется контроль кровяного состояния при помощи осциллометрической методики, имеются ли у нее противопоказания, и как правильно проводить такую процедуру, чтобы получить максимально верные данные об артериальном уровне.

Что такое осциллометрический метод контроля давления

На сегодняшний день современная медицина предлагает два способа измерения артериального давления, каждый из них имеет свои преимущества и слабые стороны.

Методика измерения АД

Используемые типы тонометров

О механических устройствах и соответственно аскультативной методике наслышаны многие, однако не всем известно, что такое осциллометрия и чем ее технологическая сторона измерения АД отличается от классического варианта.

Измерение давления осциллометрическим методом осуществляется при помощи электронного прибора, который с максимальной точностью наблюдает за колебаниями артериального состояния, возникающими в момент продвижения кровяной жидкости через сжатую область артерии.

Современные устройства, используемые для замеров давления по осциллометрическому методу, оснащены сфигмоманометрической манжетой, которая одевается или на плечо либо запястье и оборудована чувствительным датчиком. Именно он и оценивает частотность колебаний АД в манжетном браслете.

Читать еще:  Почему на руках разное артериальное давление — это норма или патология?

После получения результатов замера, которые выполняются посредством определенных алгоритмов, происходит их преобразование в цифры — человек может их увидеть на экране прибора.

Стоит подчеркнуть, осциллометрический вариант замера давления позволяет максимально избежать случайного влияния человека или других внешних факторов на точность полученных данных.

Следует сказать, измерительные электронные приборы данной категории больше всего подойдут для домашнего использования больным с сердечно-сосудистымии другими недугами, при которых необходима регулярная проверка состояния АД, в том числе при гипертонии и гипотонии.

Достоинства осциллометрической методики

Основное преимущество методики мониторинга АД посредством электронного измерителя заключается в том, что его можно применять вне зависимости от индивидуальных физических возможностей организма человека, выполняющего замер давления.

Стоит выделить основные достоинства измерительного прибора:

• Может использоваться людьми со слабым зрением.
• Подойдет для пациентов с тугоухостью.
• Работает через тонкий слой одежды.
• Невосприимчив к внешним шумовым эффектам.
• Способен определить уровень, давления даже при ослабленных тонах Короткова, а также аускультативном провале и бесконечном тоне.
• Не требует специальных знаний к своему применению.

Недостатки осциллометрического метода

Несмотря на очевидные плюсы осциллометрической методики, во врачебной практике она применяется очень редко. Специалисты объясняют это тем, что точность результатов замеров во многом зависит от технического качества прибора, которое очень трудно установить даже при высокой его стоимости.

Помимо этого у данного метода присутствуют и другие слабые стороны, в частности необходимо выделить такие недостатки:

• Случайное движение руки способно существенно искажать результаты измерения.
• Не подойдет для больных, у которых в анамнезе присутствуют мерцательная аритмия, преэклампсия, парадоксальный или альтернирующий пульс и атеросклероз.

Специалисты считают, при наличии вышеописанных заболеваний приемлемым вариантом станет определение уровня давления посредством механического метода Короткова.

Однако производители электронных тонометров работают над устранением некоторых изъянов своей продукции, что поможет людям с проблемным здоровьем пользоваться осциллометрическим методом при любых патологических состояниях.

На данный момент разработчики уделяют внимание таким нюансам:

1. Понижение воздействия случайных движений на точность результатов прибора.
2. Возможность применения автоматического/полуавтоматического тонометра при аритмии.
3. Изменение некоторых технических нюансов, что поможет измерять очень низкое или чрезмерно высокое АД.
4. Вероятность использования прибора пациентами, у которых присутствует чрезвычайно пониженное пульсовое кровенаполнение.

Осциллометрический метод измерения АД уместен только в тех ситуациях, когда у пациента присутствуют физические отклонения, не позволяющие воспользоваться альтернативными вариантами измерений кровяного давления, как слабый слух или проблемы с опорно-двигательным аппаратом.

Также стоит подчеркнуть, любые тонометры обладают различной степенью погрешности, поэтому если измерять АД разными приборами, то все они покажут неодинаковый результат. Во избежание подобного, в домашних условиях следует пользоваться только одним измерительным устройством, желательно в обусловленное время, а показания записывать в специальную тетрадь. Такие записи помогут доктору более обстоятельно изучить динамику скачков АД и разработать действенную схему терапии.

Принцип работы осциллометрического метода

Определение состояния артериального показателя осциллометрическим способом с применением электронного измерительного прибора осуществляется всего за 30 секунд.

Сам процесс измерения выполняется в такой последовательности:

• Необходимо накачать давление так, чтобы артерия полностью была пережата. На данном этапе устанавливаются параметры систолического давления.
• Выполняется постепенное снижение давления до полного восстановления циркуляции кровяной жидкости. В этот момент определяется уровень диастолического артериального давления.

Непосредственно во время измерительной манипуляции важно соблюдать следующие правила:

1. Запрещается разговаривать и двигаться, давление должно измеряться при максимальном покое.
2. Сам процесс должен осуществляться в тихой спокойной обстановке.
3. Температура в помещении должна быть комфортной.
4. Во время мониторинга давления человек должен находиться в сидящей позе, при этом стул следует подбирать с прямой спинкой.
5. Если измерение АД выполняется в положении стоя, то должна использоваться специальная регулирующая стойка для поддержания руки и прибора в нужном состоянии.
6. Манжету следует одевать с таким учетом, чтобы она располагалась на одном уровне с сердцем.
7. Частота измерения АД по осциллометрическому методу, зависит от состояния больного, однако без острой необходимости не стоит прибегать к замерам.
8. Процедура выполняется через 1-2 часа после еды.
9. За 5 минут до измерения следует отдохнуть хотя бы 5 минут.
10. За 2 часа до мониторинга нельзя курить и пить кофеиносодержащие напитки.

Перед тем как провести мониторинг АД осциллометрическим методом необходимо обратить внимание на размер манжеты. От того, как правильно будет она подобрана, зависит достоверность результата, например: если манжетка намного меньше, чем это необходимо, прибор покажет завышенный цифры, а при слабой манжете показатели будут заниженными.

Заключение

Осциллометрический метод измерения артериального давления может использоваться в различных экстренных ситуациях. К примеру, в путешествиях, на работе и в других подобных обстоятельствах, когда необходимо быстро и незаметно провести контроль состояния АД.

Он не требует от человека особых навыков и умений, весь измерительный процесс осуществляется автоматически и всего за несколько секунд, пациенту остается только дождаться результатов на дисплее прибора.

Однако у этого метода имеются и недостатки, которые также следует учитывать, перед тем как его использовать, ведь при некоторых болезненных состояниях применение электронных тонометров нежелательно. Особенно они противопоказаны при аритмии, атеросклерозе и других сердечных заболеваниях.