No Image

Название прибора для измерения давления

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
26 июля 2019

Сфигмомано́метр (греч. sphygmós , пульс + manós , неплотный + metréō , измеряю [1] ) — тонометр для неинвазивного измерения артериального давления. Сфигмоманометр состоит из манометра, измеряющего давление воздуха; манжеты, надеваемой на руку пациента; и нагнетателя воздуха с регулируемым клапаном спуска.

Содержание

История [ править | править код ]

Способ регистрации артериального давления с помощью ртутного манометра, лежащий в основе действия тонометра, и первый металлический сфигмоманометр были изобретены в 1881 году австрийским физиологом и патофизиологом Самуэлем Зигфридом Карлом фон Башем. В 1896 году Шипионе Рива-Роччи дополнил аппарат измерительной манжетой [2] . В 1905 году российским хирургом Н. С. Коротковым было предложено использование аускультации при измерении артериального давления и описаны систолический и диастолический тона, сопровождающие сдувание манжеты.

Первые автоматические тонометры производились в Японии и Южной Корее. В России производство полностью автоматических тонометров началось в 1993 г. на совместном предприятии «Медтехника-Интермед» в городе Магнитогорске из импортных комплектующих фирмы Sein Electronics. Производимые тонометры были громоздки, технологически далеки от совершенства и стоили более 500 долларов США.

Появлению полностью автоматических тонометров предшествовала разработка тонометров-полуавтоматов, в которых нагнетание воздуха в манжету осуществляется вручную, а «слышит» и обрабатывает звуковую информацию встроенное в корпус прибора электронное устройство. Такие тонометры отличаются меньшей потребляемой мощностью по сравнению с полностью автоматическими, поскольку не содержат электродвигателей.

Виды и конструкция [ править | править код ]

Тонометры [ править | править код ]

Существует три вида сфигмоманометров: ртутный, механический (анероидный), автоматический и полуавтоматический.

Ртутный [ править | править код ]

Ртутный — исторически первый вид сфигмоманометра, дающий наиболее точные показания за счёт своей простоты: давление измеряется столбиком ртути, перемещающимся в вертикально расположенной стеклянной трубке. Именно поэтому, по традиции, артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, как это и было изначально, а не в современных единицах измерения давления килопаскалях (кПа). В настоящее время, ртутные тонометры практически не используются.

Механический [ править | править код ]

Механический — следующий в истории развития вид сфигмоманометра, который ещё называют анероидным, то есть не имеющим жидкости (как противопоставление ртутному тонометру).

Ртутный и механический тонометры сами не определяют уровень артериального давления, они лишь показывают уровень давления воздуха в манжете. Артериальное давление определяет человек по звуковому методу Короткова при помощи стетоскопа. Во время плавного спускания воздуха из манжеты, над пережатой артерией появляются, а затем исчезают звуки пульсации, называемые тонами Короткова. Показание манометра в момент появления тонов означает уровень систолического АД, показание в момент исчезновения тонов — уровень диастолического АД.

Согласно Приказу Минздрава № 4 от 24 января 2003 г., метод Короткова является эталонным неинвазивным методом измерения артериального давления, по которому сверяют давление, измеренное автоматическими или полуавтоматическими тонометрами [3] . А в 2018 году комитеты AAMI (Ассоциация по продвижению медицинского приборостроения), ESH (Европейское общество по гипертензии) и ISO (Международная организация по стандартизации) разработали единый универсальный стандарт — протокол, по которому должна проводиться валидация таких сфигмомоманометров [4] .

Тонометр с двумя шлангами. Груша соединена с манометром через манжету

Тонометр с двумя шлангами. Груша соединена с манометром напрямую

Тонометр с одним шлангом

Автоматический и полуавтоматический [ править | править код ]

Автоматический и полуавтоматический электронные тонометры определяют давление без участия человека, за счёт улавливания кратковременных скачков давления в манжете, происходящих в момент пульсации артерии (расширения артерии во время прохождения по ней пульсовой волны). Такой метод автоматического измерения давления называют осциллометрическим.

Автоматические тонометры бывают двух видов: для измерения на плече и запястье. В медицинской практике измерение давления на запястье (лучевой артерии) не используется, по причине более низкой точности измерений. Это связано не только с возможными сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и с нормальными анатомо-физиологическими особенностями организма. В области лучезапястного сустава артерии тоньше, поэтому амплитуда пульсовой волны ниже. Запястный тонометр не подходит тем людям, у которых пульс прощупывается слабо, а также для людей старше 40 и тем более пожилых (старше 60), так как стенки артерий уже не такие эластичные, как в молодом возрасте: происходит склерозирование (затвердевание) сосудов, поэтому они начинают плохо поддаваться воздействию пульсовой волны. Как следствие — прибор может не определить или неточно определить скачок давления в манжете, происходящий из-за растяжения артерии.

Запястный автоматический тонометр

Тонометр-полуавтомат «Электроника ИАД-1». СССР, 1986 г.

Манжета [ править | править код ]

Манжета (рукав) — тканевая оболочка со вшитой внутрь пневмокамерой, надеваемая на плечо, бедро или запястье пациента.

Размер манжеты указывается двумя числами, означающими минимальную и максимальную длину окружности (обхвата) конечности у пациента, например 24—32 см. Манжета будет подходящей для того человека, у которого длина обхвата, измеренная на середине конечности, входит в диапазон, ограниченный этими двумя числами.

Минимальное число в размере манжеты определяется длиной её пневмокамеры и фактически совпадает с ней. Длина пневмокамеры может быть меньше, но не больше длины обхвата. Чем больше длина пневмокамеры приближена к длине обхвата, тем сдавливание конечности будет наиболее равномерным и результаты измерения артериального давления будут наиболее точными. В идеале, длина пневмокамеры должна быть равной длине обхвата, но соблюсти это практически невозможно, поэтому, по стандарту [5] , оптимальной считается длина пневмокамеры, составляющая 100—80 % от длины обхвата. По факту, производители манжет указывают их размер таким образом, что длина пневмокамеры может составлять 100—75 % (размер манжеты 24—32 см) и даже 100—62,5 % (размер 25—40 см, см. на фото внизу) от длины обхвата. Пример расчёта: 40 = 100%, 25 = x %, x = 62,5 %. Оптимальная ширина пневмокамеры составляет 40 % [5] от длины обхвата конечности.

Читайте также:  Крем для улучшения кровообращения в ногах

Таким образом, минимальное число в размере манжеты является решающим показателем при её выборе. Из нескольких подходящих манжет предпочтение следует отдать той, минимальный размер которой будет наиболее приближен к длине окружности конечности. Например: длина окружности плеча составляет 30 см, есть две манжеты с размерами 22—32 см и 25—36 см — из этих двух манжет наиболее подходящей будет с размером 25—36 см.

Стандартные размеры пневмокамер [5] :

Манжета Размеры пневмокамеры, мм
Длина Ширина
Детская новорожденная 90 ± 5 30 ± 2
Детская малая 120 ± 10 60 ± 5
Детская средняя 190 ± 10 100 ± 5
Детская большая 250 ± 10 120 ± 10
Взрослая малая 190 ± 10 100 ± 10
Взрослая средняя 220 ± 20 130 ± 10
Взрослая большая 270 ± 20 150 ± 10
Бедренная 450 ± 20 170 ± 20

Не следует путать размер манжеты, означающий диапазон длины окружности конечности, с размером, означающим длину и ширину самого тканевого рукава: в первом случае размер указывается через тире, например 22 32 см, во втором — через букву икс, например 54 х 14 см.

Манжеты могут иметь металлическую скобу для удобства её затягивания на плече при самостоятельном измерении давления.

Шланги [ править | править код ]

Шланги осуществляют передачу воздуха между нагнетателем воздуха, пневмокамерой манжеты и манометром. У механических тонометров, в зависимости от конструкции, бывает один или два шланга. Полуавтоматические тонометры имеют два шланга, автоматические — один. У автоматических запястных тонометров вообще нет шлангов, так как измерительный прибор соединён с манжетой напрямую.

Нагнетатель воздуха [ править | править код ]

Нагнетание воздуха в ртутных, механических и полуавтоматических тонометрах производится вручную при помощи резиновой груши, в автоматических — встроенным в корпус тонометра электрическим пневмокомпрессором. Воздух из манжеты стравливается ручным (соединён с грушей) или автоматическим клапаном спуска.

Стетоскоп [ править | править код ]

Для измерения давления по методу Короткова используют простейший стетоскоп с односторонней головкой с мембраной.

Измерение артериального давления [ править | править код ]

Наиболее точные показания артериального давления дают измерения на крупных артериях: плечевой или бедренной. В основном, измерения производят на плечевой артерии.

Измерение (сфигмоманометрия, тонометрия) должно проводиться в спокойной комфортной обстановке при комнатной температуре, после адаптации пациента к условиям кабинета в течение не менее 5—10 мин. За час до измерения исключить прием пищи, за 1,5—2 часа — курение, прием тонизирующих напитков, алкоголя, применение симпатомиметиков, включая назальные (в нос) и глазные капли [3] .

Сфигмоманометры подлежат периодической поверке на точность измерения. Поверка обязательна для сфигмоманометров, использующихся в медицине. В России, для поверки тонометров разработан стандарт Р 50.2.032-2004 «ГСИ. Измерители артериального давления неинвазивные. Методика поверки».

Стандартным местом измерения артериального давления является плечо. Манжету располагают так, чтобы место выхода шлангов, идущих от манжеты (шланги находятся посередине длины пневмокамеры), располагалось в районе внутренней части локтевого сгиба. Нижний край манжеты должен быть выше локтевого сгиба примерно на 2—3 см. Головку стетоскопа прикладывают к области локтевой ямки, заводя её часть под манжету.

Для измерения артериального давления на бедре используют манжету с длиной пневмокамеры не менее 43 см [5] , которую накладывают на середину бедра. Тоны Короткова выслушивают в подколенной ямке. В норме, давление на бедренной артерии выше давления плечевой артерии на 10 мм ртутного столба. У больных с коарктацией аорты давление на бедре будет значительно ниже высокого давления на плече [6] .

Как называется аппарат, определяющий кровяное давление?

Артериальное давление (АД) у человека измеряется с помощью прибора, который в официальной медицине носит название сфигмоманометр (от греческих слов «сфигмос» – пульс, «манос» – неплотный, редкий, «метрео» – измерение). В настоящее время данным термином пользуются редко даже в медицинских кругах. Прибор для измерения артериального давления в медицине, метрологии и в обиходе чаще называется тонометр. Основные элементы аппарата:

  • манометр со шкалой или электронный монитор;
  • манжета для закрепления на плече или бедре, представляет собой пневматическую камеру, помещенную в тканевый «рукав» с фиксирующими элементами (липучками или металлическими крючками и петлями);
  • резиновая или пластиковая груша для нагнетания воздуха в манжету, имеющая корректируемый клапан стравливания воздуха;
  • резиновые или пластиковые трубки для подачи воздуха в манжету, к нагнетателю воздуха и манометру.

Виды тонометров

  1. Самыми первыми сфигмоманометрами были ртутные, которые имели шкалу со стеклянным столбиком, содержащим ртуть. Ими сейчас практически не пользуются, но по традиции артериальное давление регистрируется в миллиметрах ртутного столба.
  2. Тонометр механический имеет мембранный манометр со шкалой. Измерение артериального давления с помощью ртутного или механического тонометра дает самые точные показатели. При этом используется мембранный стетоскоп для выслушивания сердечных тонов на плечевой или бедренной артерии. Определение результата при измерении механическим или ртутным тонометром производится человеком – он выслушивает пульсацию и регистрирует данные.

  • Цифровые, или электронные тонометры. Бывают двух видов: автоматические и полуавтоматические. Автоматический тонометр сам нагнетает и спускает воздух, в полуавтоматическом с этой целью используется резиновая груша, как у механического тонометра. Цифровые аппараты определяют показатели автоматически, регистрируя моменты перепадов давления внутри пневматической камеры манжеты. Автоматически приборы выпускаются в двух вариантах: с большой манжетой для измерения АД на плече и с маленькой манжеткой – на запястье (так называемые пульсовые тонометры).
  • Читайте также:  Тошнота при низком давлении что делать

    Алгоритм действий при измерении артериального давления механическим тонометром

    Пациент должен опорожнить мочевой пузырь, не принимать пищу, не курить, не принимать тонизирующие и возбуждающие напитки перед процедурой, необходимо спокойно посидеть 5 – 7 минут. После небольшой адаптации приступают непосредственно к измерению АД. На середину плеча пациента накладывают манжету так, чтобы она располагалась на 3 – 4 см выше локтя; трубки подачи воздуха помещают на передней поверхности плеча посередине, над локтевым сгибом. Манометр располагают на уровне сердца, прикрепив его к манжете.

    Стетоскоп прикладывают головкой к локтевой ямке пациента. Закрывают воздушный клапан и с помощью груши нагнетают воздух в пневмокамеру манжеты. При этом цифры на шкале манометра должны быть выше предполагаемых показателей. Плавно открывают клапан и постепенно стравливают воздух из манжеты, прислушиваясь к звукам в стетоскопе. Замечают появление пульсирующих тонов и их исчезновение, глядя на шкалу тонометра. Деление шкалы, на котором отмечена стрелка:

    • при появлении тонов – соответствует верхнему давлению (систолическому);
    • при их исчезновении – соответствует нижнему (диастолическому).


    После затухания звуков клапан открывают, воздух полностью стравливают, выкачивая его из пневмокамеры. После этого снимают манжету с плеча пациента. При необходимости измерения АД на бедре берут манжету большего размера, чем стандартная, и закрепляют ее над коленным суставом. Резиновые трубки располагают выше коленного сгиба, стетоскоп прикладывают к подколенной ямке. В остальном техника та же. Следует учесть, что при измерении артериального давления на бедре показатели будут на 10 – 15 мм ртутного столба выше, чем были бы при тех же условиях на плечевой артерии.

    Цифровые аппараты: техника измерения АД

    Полуавтоматические и автоматические приборы для измерения АД удобны в использовании. Они отмечают показатели не только давления, но и частоты пульса, а также показывают наличие аритмии. При измерении АД с помощью полуавтоматического тонометра техника наложения манжеты и нагнетание воздуха с помощью груши проводится так же, как и при использовании механического аппарата. После начала спуска воздуха нужно дождаться стабильных показателей на мониторе.

    Автоматический тонометр сам нагнетает и стравливает воздух, показывая данные измерения на мониторе после окончания процедуры. «Напульсный» автоматический тонометр закрепляется на запястье так, чтобы рука была расслаблена, а само запястье располагалось на уровне сердца. Недостатком цифровых тонометров считаются погрешности в их работе, связанные с частым использованием, сбоями в работе при разрядке аккумуляторов, высокой чувствительностью электронной системы приборов.

    Людям с частыми колебаниями давления, особенно гипертоникам, лучше иметь тонометр у себя дома, чтобы контролировать показатели работы сердца и кровеносных сосудов регулярно. Выбор аппарата стоит уже за самим пациентом.

    Точность показаний приборов

    Новые аппараты для измерения давления имеют заводскую поверку, гарантирующую достоверность их показаний, с обязательной отметкой в паспорте прибора. Однако срок метрологической поверки ограничен. В медицинских учреждениях все тонометры в обязательном порядке ежегодно поверяются метрологической службой. Домашние приборы также желательно подвергать поверке в специализированном сервисе, чтобы обеспечить надежность аппарата и точность выдаваемых им показаний.

    Характеристикой давления является сила, которая равномерно воздействует на единицу площади поверхности тела. Эта сила оказывает влияние на различные технологические процессы. Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы в один ньютон на площадь поверхности в 1 м 2 . Применяют приборы для измерения давления.

    Виды давления

    • Атмосферное давление образуется атмосферой Земли.
    • Вакуумметрическое давление – это давление, не достигающее величины атмосферного давления.
    • Избыточное давление – это величина давления, превосходящая значение атмосферного давления.
    • Абсолютное давление определяется от величины абсолютного нуля (вакуума).

    Виды и работа

    Приборы, измеряющие давление, называются манометрами. В технике чаще всего приходится определять избыточное давление. Значительный интервал измеряемых величин давлений, особые условия измерения их во всевозможных технологических процессах обуславливает разнообразие видов манометров, которые имеют свои различия по конструктивным особенностям и по принципу работы. Рассмотрим основные из применяемых видов.

    Барометры

    Барометром называют прибор, измеряющий давление воздуха в атмосфере. Существует несколько видов барометров.

    Ртутный барометр действует на основе перемещения ртути в трубке по определенной шкале.

    Жидкостный барометр работает по принципу уравновешивания жидкости давлением атмосферы.

    Барометр-анероид работает на изменении размеров металлической герметичной коробки с вакуумом внутри, под действием давления атмосферы.

    Электронный барометр является более современным прибором. Он преобразовывает параметры обычного анероида в цифровой сигнал, отображающийся на жидкокристаллическом дисплее.

    Жидкостные манометры

    В этих моделях приборов давление определяется высотой столба жидкости, которое выравнивает это давление. Жидкостные приборы для измерения давления чаще всего выполняют в виде 2-х стеклянных сосудов, соединенных между собой, в которые залита жидкость (вода, ртуть, спирт).

    Один конец емкости соединен с измеряемой средой, а второй открыт. Под давлением среды жидкость перетекает из одного сосуда в другой до выравнивания давления. Разность уровней жидкости определяет избыточное давление. Такими приборами замеряют разность давлений и разрежение.

    Читайте также:  Как принимать настойку чеснок мед лимон

    На рисунке 1а изображен 2-х трубный манометр, измеряющий вакуум, избыточное и атмосферное давление. Недостатком является значительная погрешность измерения давлений, имеющих пульсацию. Для таких случаев применяют 1-трубные манометры (рисунок 1б). В них один край сосуда большего размера. Чашка соединена с измеряемой полостью, давление которой передвигает жидкость в узкую часть сосуда.

    При замере берется во внимание только высота жидкости в узком колене, так как жидкость изменяет свой уровень в чашке незначительно, и этим пренебрегают. Чтобы произвести замеры малых избыточных давлений используют 1-трубные микроманометры с трубкой, наклоненной под углом (рисунок 1в). Чем больше наклон трубки, тем точнее показания прибора, вследствие увеличения длины уровня жидкости.

    Особой группой считаются приборы для измерения давления, в которых движение жидкости в емкости действует на чувствительный элемент – поплавок (1) на рисунке 2а, кольцо (3) (рисунок 2в) или колокол (2) (рисунок 2б), которые связаны со стрелкой, являющейся указателем давления.

    Преимуществами таких приборов является дистанционная передача и их регистрация значений.

    Деформационные манометры

    В технической области приобрели популярность деформационные приборы для измерения давления. Их принцип работы заключается в деформации чувствительного элемента. Эта деформация появляется под действием давления. Упругий компонент связан со считывающим устройством, имеющим шкалу с градуировкой единицами давления. Деформационные манометры делятся на:

    Пружинные манометры

    В этих приборах чувствительным элементом является пружина, соединенная со стрелкой передаточным механизмом. Давление воздействует внутри трубки, сечение старается принять круглую форму, пружина (1) пытается раскручиваться, в результате стрелка передвигается по шкале (рисунок 3а).

    Мембранные манометры

    В этих приборах упругим компонентом является мембрана (2). Она прогибается под давлением, и воздействует на стрелку с помощью передаточного механизма. Мембрану изготавливают по типу коробки (3). Это увеличивает точность и чувствительность прибора из-за большего прогиба при равном давлении (рисунок 3б).

    Сильфонные манометры

    В приборах сильфонного типа (рисунок 3в) упругим элементом является сильфон (4), который выполнен в виде гофрированной тонкостенной трубки. В эту трубку воздействует давление. При этом сильфон увеличивается в длину и с помощью механизма передачи передвигает стрелку манометра.

    Сильфонные и мембранные виды манометров используют для замеров незначительных избыточных давлений и вакуума, так как упругий компонент имеет небольшую жесткость. При применении таких приборов для измерения вакуума они получили название тягомеров . Прибор, измеряющий избыточное давление, является напоромером , для измерения избыточного давления и вакуума служат тягонапоромеры .

    Приборы для измерения давления деформационного типа имеют преимущество в сравнении с жидкостными моделями. Они позволяют производить передачу показаний дистанционно и записывать их в автоматическом режиме.

    Это происходит вследствие преобразования деформации упругого компонента в выходной сигнал электрического тока. Сигнал фиксируется приборами измерений, которые имеют градуировку по единицам давления. Такие приборы имеют название деформационно-электрических манометров. Широкое использование нашли тензометрические, дифференциально-трансформаторные и магнитомодуляционные преобразователи.

    Дифференциально-трансформаторный преобразователь

    Электрический сигнал усиливается в полупроводниковом усилителе и поступает на вторичные электроизмерительные устройства.

    Тензометрические манометры

    Преобразователи на основе тензометрического датчика работают на основе зависимости электрического сопротивления тензорезистора от величины деформации.

    Тензодатчики (1) (рисунок 5) фиксируются на упругом элементе прибора. Электрический сигнал на выходе возникает вследствие изменения сопротивления тензорезистора, и фиксируется вторичными устройствами измерения.

    Электроконтактные манометры

    В схемах сигнализации, системах авторегулирования технологических процессов, приборах тепловой защиты популярными стали электроконтактные манометры. На рисунке изображена схема и вид прибора.

    Упругим компонентом в приборе выступает трубчатая одновитковая пружина. Контакты (1) и (2) выполняются для любых отметок шкалы прибора, вращая винт в головке (3), которая находится на внешней стороне стекла.

    При уменьшении давления и достижении его нижнего предела, стрелка (4) с помощью контакта (5) включит цепь лампы соответствующего цвета. При возрастании давления до верхнего предела, который задан контактом (2), стрелка замыкает цепь красной лампы контактом (5).

    Классы точности

    Измерительные манометры разделяют на два класса:

    1. Образцовые.
    2. Рабочие.

    Образцовые приборы определяют погрешность показаний рабочих приборов, которые участвуют в технологии производства продукции.

    Класс точности взаимосвязан с допустимой погрешностью, которая является величиной отклонения манометра от действительных величин. Точность прибора определяется процентным соотношением от максимально допустимой погрешности к номинальному значению. Чем больше процент, тем меньше точность прибора.

    Образцовые манометры имеют точность намного выше рабочих моделей, так как они служат для оценки соответствия показаний рабочих моделей приборов. Образцовые манометры применяются в основном в условиях лаборатории, поэтому они изготавливаются без дополнительной защиты от внешней среды.

    Пружинные манометры имеют 3 класса точности: 0,16, 0,25 и 0,4. Рабочие модели манометров имеют такие классы точности от 0,5 до 4.

    Применение манометров

    Приборы для измерения давления наиболее популярные приборы в различных отраслях промышленности при работе с жидким или газообразным сырьем.

    «>

    Комментировать
    0 просмотров
    Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

    Это интересно
    Adblock detector