Blood Pressure Measurement Methods PDF

‫‪12/7/2020‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫روش های اندازه گیری فشار خون‬ ‫حجت زامیاد‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫گروه برق و مهندسی پزشکی دانشگاه خیام‬ ‫‪1‬‬ ...

‫‪12/7/2020‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫روش های اندازه گیری فشار خون‬ ‫حجت زامیاد‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫گروه برق و مهندسی پزشکی دانشگاه خیام‬ ‫‪1‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫تعریف فشار‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫❖ فشار عبارتست از نیروی اعمال شده بر واحد سطح‬ ‫در دستگاه ‪ SI‬یکای فشار ‪( Pa‬پاسکال یا یک نیوتون بر متر مربع) است‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫سنگینترین فشار حاصل از قشرهای هوا بر پائین ترین الیههاى آن وارد مىگردد و سبکترین فشار به باالترین الیهههاى آن‬ ‫مقدماتی‬ ‫مىرسد‪ ،‬نتیجه اینکه هر چه از سطح زمین باالتر رویم از فشار و وزن هوا کاسته خواهد شد به طوری که فشار هوا در سطح دریا‬ ‫یک اتمسفر است‪.‬‬ ‫فشار یک سیال وابسته به فشار مطلق سیال‪ ،‬فشار جو و نیروی گرانش (ارتفاع از سطح زمین) است‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫فشارهای فیزیولوژیکی معموالً بر مبنای میلیمتر مرکوری (میلیمتر جیوه ‪ )mmHg‬اندازه گیری و بیان می شوند‪.‬این فشهارها‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫معموالً نسبت به فشار جو اندازه گیری می شوند به همین دلیل اطالع از مقدار فشار جو منطقه جغرافیایی هدف الزم نیست‪.‬‬ ‫فشار خون‬ ‫‪ 1 mmHg = 133.322 Pa = 0.133 322 kPa‬و ‪1 atm = 101.325 kPa‬‬ ‫در تبدیل یکاهای فشار داریم ‪:‬‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪3‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪2‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫مروری بر عملکرد مکانیکی قلب‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫در یک پمپاژ قلب‪ ،‬خون (فاقد اکسیژن) از بدن به داخل دهلیز راست و سپس به بطن راست راست جریان می یابد‪.‬بطن راست‬ ‫خون را به ریه پمپ می کند‪.‬سپس خون (غنی از اکسیژن) از ریه به داخل دهلیز چپ و سپس بطن چپ جریان می یابد‪.‬بطن‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫چپ خون را به سمت اندامهای بدن پمپ می کند‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫دیاستول‪ :‬فاز استراحت یا پر شدن (دهلیز) چرخه قلب است‪.‬‬ ‫سیستول‪ :‬فاز انقباض یا پمپاژ (بطن) چرخه قلب است‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪4‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫فشار خون چیست؟‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫فشار خون (‪ )Blood pressure‬به مقدار فشاری گفته میشود که توسط جریان خون‪ ،‬به دیواره رگها وارد میآید‪.‬فشار خون‬ ‫از پمپاژ قلب نشأت می گیرد به همین دلیل در نواحی نزدیک قلب بیشتر است و با فاصله گرفتن از قلب کم تر میشود‪.‬همچنین با‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫حرکت خون از شاهرگ ها به سمت مویرگ ها‪ ،‬فشار آن کاهش پیدا می کند‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫از نظر پزشکی‪ ،‬فشار سیستولی ‪ 90‬تا ‪ 120‬میلیمترجیوه و فشار دیاستولی ‪ 60‬تا ‪ 80‬میلیمتر جیوه‪ ،‬به عنوان فشار خون ایهده آل‬ ‫تلقی می شود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪5‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪3‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اولین اندازه گیری فشار خون‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫اولین اندازه گیری فشار خون در سال ‪ 1733‬میالدی توسط استفن هلس انجام شد‪.‬‬ ‫در این اندازه گیری یا لوله شیشه ای توخالی داخل رگ گردن یک اسب قرار داده شد و در این اندازه گیری خون به اندازه ‪ 9‬پا‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫(حدود ‪ 2/77‬متر) داخل لوله شیشه ای باال آمد‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪6‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫انتخاب نقطه مرجع در اندازه گیری فشار خون بدن‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫تحقیقات نشان داده با تغییر وضعیت بدن (ایستاده‪ ،‬نشسته و خوابیده) ‪ ،‬فشار خون دهلیز راست‪ ،‬پایدارترین وضعیت را دارد‪.‬به‬ ‫عبارت دیگر تا زمانی که فشار در سطح دهلیز راست اندازه گیری شود‪ ،‬تغییر فشاری که بواسطه تحرک ایجاد می شود‪ ،‬انهدک‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫خواهد بود‪.‬به همین خاطر این نقطه به عنوان نقطه مرجع در اندازه گیری فشار خون مورد استفاده قرار می گیرد‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫بازوی دست نیز تقریباً در سطح دهلیز راست قرار دارد و می توان فشار خون آن را معادل با فشار دهلیز راست در نظر گرفت‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪7‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪4‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫طبقه بندی روش های غیرتهاجمی‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫روش های غیرتهاجمی‪ ،‬روش هایی هستند که حین انجام آنها‪ ،‬هیچ آسیبی (برش‪ ،‬ضربه و ‪ )...‬به بدن وارد نمی شود‪.‬‬ ‫به طور کلی روش های اندازه گیری غیرتهاجمی فشار خون به دو دسته تقسیم می شوند؛‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مقدماتی‬ ‫❖ روش های اندازه گیری گسسته ‪:‬‬ ‫روش کوروتکوف (‪)Korotkoff‬‬ ‫ ‬ ‫روش اسیلومتری (نوسان سنجی)‬ ‫ ‬ ‫روش های‬ ‫روش داپلر اولتراسوند (داپلر فراصوت)‬ ‫ ‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫❖ روش های اندازه گیری پیوسته ‪:‬‬ ‫روش تونومتری‬ ‫ ‬ ‫روش بارگذاری (جبران سازی حجمی)‬ ‫ ‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫روش زمان عبور موج پالس‬ ‫ ‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪9‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪5‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫بخش مشترک در روش های اندازه گیری گسسته‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫بخش مشترک در بیشتر روش های اندازه گیری گسسته‪ ،‬استفاده از کاف انسدادی است‪.‬در بیشتر روش های کلنیکی اندازه‬ ‫گیری غیرمستقیم فشار خون‪ ،‬از کاف انسدادی استفاده می شود‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مجرای شریانی‪ ،‬به دنبال ایجاد فشار مثبت و منفی (اختالف فشار بین داخل و خارج رگ) باز و بسته می شود‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫بنابراین‪ ،‬با تشخیص نقطه فشاری که دقیقاً به ازای آن مجرای رگ باز و بسته می شود‪ ،‬فشار داخل عروقی با استفاده از فشار‬ ‫کاف اندازه گیری می شود‪.‬‬ ‫در اندازه گیری های بالینی باید توجه داشت که عرض کاف حداقل ‪ 40%‬دور باز (‪ 20%‬بیشتر از قطر بازو) و و طول آن حداقل‬ ‫روش های‬ ‫‪ 80%‬دور بازو (یا دو برابر مقدار ذکر شده) باشد؛ در غیر اینصورت مقدار اندازه گیری شده صحیح نخواهد بود‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫افزایش فشار کاف‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪10‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری گسسته به روش کوروتکوف‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫هنگامی که فشار کاف به آرامی از مقدار بیش از فشار سیستولیک به مقدار زیر‬ ‫فشار دیاستولیک کاهش پیدا کند‪ ،‬صداهای آکوستیکی موسوم به نام‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫"‪ "Korotkoff‬تولید می شوند‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫مراحل انجام روش کوروتکوف به ترتیب زیر است‪:‬‬ ‫‪. 1‬کاف بر روی بازو بسته شده و استتوسکوپ (گوشی پزشکی) بر روی شریان‬ ‫بازویی قرار می گیرد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫‪. 2‬فشار کاف تا مقداری که اطمینان پیدا شود حداقل ‪ 30‬میلیمترجیوه باالتر از‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫فشار سیستول است‪ ،‬باال برده می شود‪.‬‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫‪. 3‬فشار کاف با سرعت تقریبی ‪ 2-3‬میلیمترجیوه بر ثانیه پایین آورده می شود‪.‬‬ ‫‪. 4‬با پایین آوردن فشار کاف‪ ،‬فشار سیتول درجه ای از گیج فشار است که در‬ ‫استتوسکوپ اولین صدای ضربه واضح شنیده شود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫‪. 5‬با پایین آوردن بیشتر فشار کاف‪ ،‬فشار دیاستول درجه ای از گیج فشار است که‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫صداهای ضربه در استتوسکپ قطع شوند‪.‬‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪11‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪6‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اعتبارسنجی روش کوروتکوف‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫✓ بزرگترین مزیت روش کوروتکوف سادگی تجهیزات مورد نیاز و همچنین سادگی اجرای آن است‪.‬‬ ‫✓ این روش یک روش غیرتهاجمی است و تنها در هنگام افزایش فشار کاف‪ ،‬درد مختصری در ناحیه بازو ایجاد می کند‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫❑ بزرگترین نقطه ضعف روش کوروتکوف حساسیت آن به نویزهای صوتی و آرتیفکت های حرکتی است به طوری که یک ثبت‬ ‫مقدماتی‬ ‫دقیق حتماً باید در محیطی آرام و حالت سکون بیمار انجام شود‪.‬در غیر اینصورت تشخیص صحیح نقطه شروع و پایان‬ ‫اصوات کروتکوف بسیار دشوار خواهد بود‪.‬‬ ‫❑ روش کوروتکوف یک روش گسسته است و تنها دو مقدار فشار سیستول و دیاستول را گزارش می کند (شکل سیگنال فشار با‬ ‫روش های‬ ‫استفاده از این روش قابل تشخیص نیست)‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪12‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری گسسته به روش نوسان سنجی (اسیلومتری)‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫نوسانات در یک تیوب حاوی سیال‪ ،‬زمانی به اوج می رسد که فشار خارجی‬ ‫وارد شده به دیواره تیوب با فشار میانگین سیال داخل آن‪ ،‬برابر شود‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مراحل انجام روش اسیلومتری به ترتیب زیر است‪:‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫‪. 1‬کاف بر روی بازو (بر روی شریان بازویی) بسته می شود‪.‬‬ ‫‪. 2‬فشار کاف تا مقداری که اطمینان پیدا شود حداقل ‪ 30‬میلیمترجیوه‬ ‫باالتر از فشار سیستول است‪ ،‬باال برده می شود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫‪. 3‬فشار کاف با سرعت کم (مثالً با سرعت تقریبی ‪ 2- 3‬میلیمترجیوه بر‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫ثانیه) پایین آورده می شود‪.‬‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫‪. 4‬با پایین آوردن فشار کاف‪ ،‬فشار سیستول درجه ای از گیج فشار است که‬ ‫از دیواره رگ به صورت واضح نوساناتی دریافت شوند‪.‬‬ ‫‪. 5‬با پایین آوردن بیشتر فشار کاف‪ ،‬فشار میانگین درجه ای از گیج فشار‬ ‫است که نوسانات دریافتی از دیواره رگ به اوج مقدار خود برسد و با‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫کاهش بیشتر فشار دامنه نوسانات شروع به کم شدن کند‪.‬‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪13‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪7‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫مقایسه روش کوروتکوف و اسیلومتری‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مقدماتی‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪14‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اعتبارسنجی روش اسیلومتری‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫✓ روش اسیلومتری بر خالف روش کوروتکوف به نویزهای صوتی و آرتیفکت حرکتی حساس نیست‪.‬‬ ‫✓ مانند روش کوروتکوف این روش یک روش غیرتهاجمی است و تنها در هنگام افزایش فشار کاف‪ ،‬درد مختصری در ناحیه بازو‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫ایجاد می کند‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫❑ روش اسیلومتری به منظور اندازه گیری نوسانات فشار نسبت به روش کوروتکوف به ابزارآالت پیچیده تری نیاز دارد‪.‬‬ ‫❑ این روش یک روش گسسته است و تنها دو مقدار فشار سیستول و میانگین را گزارش می کند و قادر به اندازه گیری فشار‬ ‫روش های‬ ‫دیاستول نیست‪.‬همچنین مانند روش کوروتکوف شکل سیگنال فشار را نیز گزارش نمی کند‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪15‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪8‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری گسسته به روش داپلر اولتراسوند (داپلر فراصوت)‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫برای تعیین فشار سیستول و دیاستول می توان به جای روش کوروتکوف از روش داپلر اولتراسوند استفاده کرد‪.‬با استفاده از این‬ ‫روش می توان حرکت دیواره شریان و سرعت خون شریانی (که زیر کاف انسدادی قرار گرفته)‪ ،‬مشخص کرد‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫اگر از موج فراصوت با فرکانس ‪ 8‬مگاهرتز استفاده شود؛‬ ‫مقدماتی‬ ‫ در هنگام باز شدن رگ شیفت داپلر بین ‪ 200- 500‬هرتز خواهد بود‪.‬‬ ‫ در هنگام بسته شدن رگ شیفت داپلر بین ‪ 30- 100‬هرتز خواهد بود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪16‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری گسسته به روش داپلر اولتراسوند (داپلر فراصوت)‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫مراحل انجام روش داپلر اولتراسوند به ترتیب زیر است‪:‬‬ ‫‪. 1‬کاف بر روی بازو (بر روی شریان بازویی) بسته می شود‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫‪. 2‬فشار کاف تا مقداری که اطمینان پیدا شود حداقل ‪ 30‬میلیمترجیوه باالتر‬ ‫مقدماتی‬ ‫از فشار سیستول است‪ ،‬باال برده می شود و رگ کامالً بسته می شود‪.‬‬ ‫‪. 3‬فشار کاف با سرعت کم (مثالً با سرعت تقریبی ‪ 2- 3‬میلیمترجیوه بر‬ ‫ثانیه) پایین آورده می شود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫‪. 4‬با پایین آوردن فشار کاف‪ ،‬فشار سیستول درجه ای از گیج فشار است که‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫در آن برای اولین بار رگ باز شده و در نتیجه آن یک سیگنال پاسخ دریافت‬ ‫فشار خون‬ ‫شود (در این حالت بالفاصله بعد باز شدن‪ ،‬رگ مجدداً بسته می شود)‪.‬‬ ‫‪. 5‬با پایین آوردن بیشتر فشار کاف‪ ،‬فاصله بین باز شدن و بسته شدن بعد از‬ ‫آن بیشتر و بیشتر می شود تا جایی که بالفاصله بعد از بسته شدن‪ ،‬باز شدن‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫اتفاق می افتد‪ ،‬فشار گیج در این لحظه برابر فشار دیاستول است‪.‬‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪17‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪9‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اعتبارسنجی روش داپلر فراصوت‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫✓ روش اسیلومتری بر خالف روش کوروتکوف به نویزهای صوتی حساس نیست‪.‬‬ ‫✓ مانند روش کوروتکوف این روش یک روش غیرتهاجمی است و تنها در هنگام افزایش فشار کاف‪ ،‬درد مختصری در ناحیه بازو‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫ایجاد می کند‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫❑ پرتو (موج) اولتراسوند باریک است‪ ،‬بنابراین حرکت جزئی پروب باعث خطا می شود‪.‬‬ ‫❑ این روش یک روش گسسته است و تنها دو مقدار فشار سیستول و دیاستول را گزارش می کند (شکل سیگنال فشار با استفاده‬ ‫روش های‬ ‫از این روش قابل تشخیص نیست)‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪18‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری غیرمستقیم فشار بوسیله نیروی واکنشی‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫اگر یک جسم سفت بر روی سطح یک بافت فشار داده شود‪ ،‬از طرف بافت یک نیروی واکنشی به جسم وارد خواهد شد‪.‬‬ ‫این نیروی واکنشی دو مولفه دارد؛‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫ نیروی االستیک ناشی از تغییر شکل بافت‬ ‫مقدماتی‬ ‫ فشار داخلی‬ ‫بنابراین اگر با ارائه روشی نیروی االستیک واکنشی صفر شود‪ ،‬نیروی واکنشی دریافتی دقیقا برابر فشار داخلی خواهد بود‪.‬‬ ‫از این روش می توان برای اندازه گیری غیر تهاجمی فشار شکمی‪ ،‬فشار جمجمه‪ ،‬فشار خون و فشار چشم استفاده کرد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫سطح تماس‬ ‫نیروی واکنشی‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪19‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪10‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری غیرمستقیم فشار بوسیله نیروی واکنشی‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫با استفاده از روش حلقه محافظ می توان نیروی االستیک ناشی از تغییر شکل بافت را در سطح اندازه گیری صفر کرد‪.‬در این‬ ‫روش نیروی االستیک ناشی از تغییر شکل بافت فقط به حلقه های محافظ اعمال می شود و نیروی واکنشی اعمال شده به سطح‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫اندازه گیری که در مرکز حلقه واقع شده‪ ،‬تنها ناشی از فشار داخلی بافت است‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫باید توجه داشت که این روش در صورتی تحقق پیدا می کند که سطح اندازه گیری نسبت به حلقه محافظ جابجایی نداشته باشد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫حلقه محافظ‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫سطح تماس‬ ‫سطح اندازه گیری‬ ‫روش های‬ ‫نیروی واکنشی‬ ‫نیروی واکنشی‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪20‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری پیوسته به روش تونومتری‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫شریان ساعد یک شریان مناسب برای اندازه گیری پالس فشار خون به صورت‬ ‫پیوسته است‪ ،‬زیرا این شریان در سطح پوست قرار دارد‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫در روش تونومتری آرایه ای از سنسورهای اندازه گیر بر روی سطح پوست‬ ‫مقدماتی‬ ‫قرار می گیرند‪ ،‬سنسورهای پیرامونی نقشی شبیه به حلقه محافظ دارند و‬ ‫اندازه گیری توسط سنسورهایی که دقیقاً روی شریان قرار گرفته اند انجام‬ ‫می شود‪ ،‬چون جایگذاری دقیق سنسور در محل عبور شریان اهمیت زیادی‬ ‫روش های‬ ‫دارد‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫سیستم مرکزی دستگاه تونومتر سیگنالهای دریافتی از آرایه سنسوری را با‬ ‫فشار خون‬ ‫یکدیگر مقایسه کرده و به صورت خودکار سنسوری که دارای سیگنال‬ ‫پایدارتری باشد را انتخاب می کند‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪21‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪11‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اعتبارسنجی روش تونومتری‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫✓ روش تونومتری به نویزهای صوتی حساس نیست‪.‬‬ ‫✓ این روش یک روش غیرتهاجمی است که سیگنال فشار را به صورت پیوسته ثبت می کند‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫✓ در این روش نیازی به کاف انسدادی نیست و مقدار فشار توسط سنسورهای دقیق اندازه گیری می شود‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫❑ در این روش جایگذاری صحیح سنسور ثبت نیروی واکنشی از اهمیت زیادی برخوردار است و عدم توجه به آن منجر به‬ ‫ایجاد خطای چشمگیر در سیگنال ثبت شده خواهد شد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫❑ این روش به آرتیفکت حرکتی حساس است‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫❑ این روش به تجهیزات پیچیده و کالیبراسیون سنسورها نیاز دارد‪.‬‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪22‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری پیوسته به روش بارگذاری (جبران سازی حجمی)‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫این روش یک روش ثبت پیوسته برای شکل موج فشار شریانی که در آن فشار کاف انگشتی توسط سیگنال پلتیسموگرافی کنترل و‬ ‫تنظیم می شود‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫پالس اکسیمترها می توانند تغییرات حجم خون انگشت را با استفاده از نور اندازه گیری کنند‪.‬در پالس اکسیمترها هر چه حجم‬ ‫مقدماتی‬ ‫خون بیشتر شود‪ ،‬جذب نور بیشتر شده و نور کمتری به آشکارساز می رسد در نتیجه سیگنال تولیدی کم دامنه تر خواهد بود‪.‬‬ ‫کامالً واضح است که تغییرات حجم خون داخل انگشت‪ ،‬کامالً به تغییرات پالس فشار خون وابسته است‪.‬‬ ‫اما برای اندازه گیری فشار خون شریانی این تغییرات حجمی باید به فشار تبدیل شود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪23‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪12‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری پیوسته به روش بارگذاری (جبران سازی حجمی)‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫روش بارگذاری (جبران سازی حجمی) به صورت زیر انجام می شود؛‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫باالرفتن فشار‬ ‫کم دامنه شدن‬ ‫باال بردن فشار‬ ‫باال رفتن فشار‬ ‫کاهش حجم‬ ‫جذب نور بیشتر‬ ‫مقدماتی‬ ‫خون‬ ‫سیگنال دریافتی‬ ‫کاف‬ ‫خارج رگی‬ ‫خون‬ ‫پایین رفتن فشار‬ ‫زیاد شدن دامنه‬ ‫پایین بردن فشار‬ ‫افت فشار خارج‬ ‫افزایش حجم‬ ‫جذب نور کمتر‬ ‫روش های‬ ‫خون‬ ‫سیگنال دریافتی‬ ‫کاف‬ ‫رگی‬ ‫خون‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫بنابراین در این روش با تنظیم فشار کاف انگشتی‪ ،‬حجم خون داخل عروق‬ ‫انگشت همیشه ثابت باقی می ماند و با اندازه گیری و نمایش تغییرات فشار‬ ‫کاف‪ ،‬فشار خون اندازه گیری و پایش می شود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪24‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اعتبارسنجی روش جبران سازی حجمی‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫✓ روش بارگذاری به نویز حساس نیست‪.‬‬ ‫✓ این روش یک روش غیرتهاجمی است که سیگنال فشار را به صورت پیوسته ثبت می کند‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مقدماتی‬ ‫❑ این روش به یک سیستم کنترلر دقیق جهت ثابت نگه داشتن حجم خون داخل انگشت نیاز دارد به طوری که بتواند فشار کاف‬ ‫را در هر لحظه طوری تنظیم کند که حجم خون داخل انگشت ثابت باقی بماند‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪25‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪13‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫اندازه گیری پیوسته به روش زمان عبور موج پالس (‪)PTT‬‬ ‫روش زمان عبور موج پالس فشار خون‪ ،‬مبتنی بر اندازه گیری سرعت انتقال موج فشار خون بین دو نقطه شناخته شده است‪.‬زمان‬ ‫انتقال پالس به عنوان فاصله زمانی بین پیک ‪ R‬سیگنال ‪ ECG‬و پیک سیگنال پلتسموگرافی (‪ )PPG‬در همان چرخه قلب تعریف‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫می شود‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫همانگونه که بین سرعت موج فشار خون (‪ )PWV‬و مقدار فشار رابطه وجود دارد‪ ،‬بین زمان انتقال و فشار آن نیز رابطه وجود‬ ‫دارد؛‬ ‫روش های‬ ‫ماژول یانگ فشار صفر‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫ضخامت رگ‬ ‫ضریب ثابت‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫طول رگ‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫چگالی خون‬ ‫قطر رگ‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪26‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪14‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫طبقه بندی روش های تهاجمی‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫به طور کلی روش های تهاجمی‪ ،‬روش هایی هستند که حین انجام آنها‪ ،‬به بدن آسیب (معموالٌ زخم یا برش) وارد می شود‪.‬‬ ‫در روش های تهاجمی‪ ،‬ثبت سیگنال فشار خون به صورت پیوسته انجام می شود‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مقدماتی‬ ‫روش های تهاجمی ثبت سیگنال فشار را می توان در گروه های زیر طبقه بندی کرد؛‬ ‫با دیافراگم خارجی‬ ‫اندازه گیری فشار با کاتتر‬ ‫روش های‬ ‫با سنسور نوک کاتتری‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫اندازه گیری با سنسورهای ایمپلنت‬ ‫فشار خون‬ ‫روش ساده میکرو پیپت‬ ‫اندازه گیری فشارخون در رگ های کوچک‬ ‫روش کنترلی سروُ‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫اندازه گیری تفاضلی‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪28‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری فشار خون با کاتتر متصل به دیافراگم خارجی‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫به منظور اندازه گیری مستقیم فشار خون داخل بدن‪ ،‬می توان از یک‬ ‫کاتتر پر شده با محلول نمکی که به یک سنسور فشار خارجی متصل‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫است‪ ،‬استفاده کرد‪.‬در این روش برای هدایت کاتتر به نقطه مورد‬ ‫مقدماتی‬ ‫نظر‪ ،‬می توان از مانیتورینگ اشعه ‪ X‬استفاده کرد‪.‬‬ ‫فشار خون به محلول نمکی داخل کاتتر منتقل شده و بواسطه لوله‬ ‫کاتتر به مبدل فشار به ولتاژ می رسد‪.‬مبدل فشار دینامیکی وارد شده‬ ‫روش های‬ ‫به محلول نمکی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫از آنجایی که ارتفاع از سطح زمین در مقدار فشار یک سیال تأثیر گذار‬ ‫فشار خون‬ ‫است‪ ،‬در این روش باید سنسور در ارتفاعی هم سطح با نقطه مورد نظر‬ ‫برای اندازه گیری فشار قرار گیرد‪.‬همچنین برای حذف اثر فشار جو‪،‬‬ ‫باید مجرایی برای رسیدن فشار جو به پشت سنسور اندازه گیری وجود‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫داشته باشد‪.‬‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪29‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪15‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫تبدیل فشار به جابجایی در دیافراگم‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫مبدل فشار به ولتاژ از دو بخش مکانیکی و الکتریکی تشکیل شده است‪ ،‬بخش مکانیکی همان دیافراگم است‪.‬‬ ‫دیافراگم معموالً یک صفحه فلزی بسیار نازک است که لبه های آن از اطراف داخل یک قاب مهار شده است‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫محلول نمکی در برخورد با دیافراگم در آن ایجاد انحنا می کند‪.‬بیشترین انحنا در مرکز و کمترین انحنا در اطراف آن (نواحی‬ ‫مقدماتی‬ ‫نزدیک به قاب مهار کننده) ایجاد می شود‪.‬‬ ‫رابطه مقدار جابجایی دیافراگم نسبت به فشار اعمال شده به طور معمول غیرخطی است اما در صورتی که ضخامت دیافراگم کم و‬ ‫انحنای ایجاد شده در آن نسبت به ضخامت دیافراگم کوچک باشد‪ ،‬می توان رابطه آنها را خطی در نظر گرفت‪.‬بنابراین در‬ ‫روش های‬ ‫دیافراگم فشار اعمالی به محلول نمکی به جابجایی تبدیل می شود‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪30‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫تبدیل جابجایی به ولتاژ در مبدل‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫همانطور که گفته شد‪ ،‬مبدل فشار به ولتاژ از دو بخش مکانیکی و الکتریکی تشکیل شده است‪ ،‬بخش مکانیکی همان دیافراگم‬ ‫است که در آن فشار تبدیل به جابجایی می شود‪.‬بخش الکتریکی مبدل جابجایی دیافراگم را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫کند‪.‬در این بخش می توان از استرین گیج یا خازن های متغیر استفاده کرد‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪31‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪16‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫تبدیل جابجایی به ولتاژ در سنسورهای استرین گیج‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫در سنسورهای استرین گیج‪ ،‬از عناصر فلزی و نیمه هادی هایی استفاده می شود که مقاومت الکتریکی آن ها با تغییر فشار‪ ،‬تغییر‬ ‫می کند‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫اگر چه رابطه بین مقاومت الکتریکی و کشش غیرخطی است‪ ،‬اما اگر نسبت کشش کمتر از ‪ 0/5%‬باشد‪ ،‬می توان رابطه را خطی‬ ‫مقدماتی‬ ‫فرض کرد‪.‬‬ ‫در یک سیم فلزی ساده‪ ،‬رابطه ‪ R=ρL/A‬برقرار است‪.‬‬ ‫برای مقایسه رفتار مواد مختلف به منظور بکارگیری آنها به عنوان استرین گیج‪ ،‬از فاکتور گیج (‪ )G‬استفاده می شود‪.‬هر چه‬ ‫روش های‬ ‫فاکتور ‪ G‬بزرگتر باشد‪ ،‬ماده قابلیت بیشتری برای استفاده به عنوان سنسور استرین گیج دارد‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫)‪G=(∆R/R)/(∆L/L‬‬ ‫فشار خون‬ ‫نیمه هادی ها در مقایسه با فلزها فاکتور گیج بزرگتری دارند اما باید توجه داشت که رفتار آنها به دمای محیط بستگی داشته و‬ ‫رابطه جابجایی دیافراگم با مقدار مقاومت (حتی در جابجایی های کوچک) حالت غیر خطی دارد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪32‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫آرایش های مختلف سنسورهای استرین گیج‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫از سنسورها استرین گیج می توان در یک پل مقاومتی به صورت یک چهارم‪ ،‬نیمه و یا کامل استفاده کرد‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مقدماتی‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪33‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪17‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫تبدیل جابجایی به ولتاژ در سنسورهای خازنی‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫برای تعیین میزان جابجایی دیافراگم می توان از تغییر مقدار ظرفیت خازن استفاده کرد‪.‬‬ ‫اگر دو صفحه به طور موازی تنظیم شده و به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک شوند‪ ،‬ظرفیت به شرح زیر بیان می شود‪:‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مقدماتی‬ ‫‪εA‬‬ ‫=‪C‬‬ ‫𝒅‬ ‫‪ : ε‬ضریب گذردهی خالء‬ ‫ ‬ ‫روش های‬ ‫ ‪ : A‬مساحت صفحات‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫‪ : d‬فاصله دو صفحه‬ ‫ ‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫اگر چه رابطه ‪ d‬با مقدار ظرفیت خازن غیرخطی است‪ ،‬اما می توان‬ ‫با یک مدار ساده به رابطه ای خطی دست پیدا کرد‪.‬‬ ‫𝑐‬ ‫𝑑‬ ‫روش های‬ ‫𝑡𝜔𝑗 𝑒 𝑖𝑣 𝑖 𝑐 ‪𝑣𝑜 (t)=-‬‬ ‫𝑡𝜔𝑗 𝑒 𝑖𝑣 𝑖𝑐 𝐴‪𝑣𝑜 (t)= - ε‬‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫𝑥‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪34‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری فشار خون با سنسور نوک کاتتری‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫در این روش به جای اینکه سنسور در یک مبدل خارج از بدن قرار بگیرد‪ ،‬دقیقاً در نوک کاتتر جایگذاری می شود‪.‬بنابراین این‬ ‫روش نسبت به روش دیافراگم خارجی‪ ،‬دارای مزایای زیر است؛‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫‪. 1‬به دلیل عدم وجود سیال بین نقطه مورد نظر و سنسور اندازه گیری‪ ،‬هیچ تأخیری در پاسخ ایجاد نمی شود‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫‪. 2‬برای جلوگیری از لخته شدن خون نیازی به تزریق پیوسته محلول نمکی نیست‪.‬‬ ‫‪. 3‬به دلیل کارگذاری سنسور در نوک کاتتر‪ ،‬حرکت کاتتر در سیگنال دریافتی ایجاد آرتیفکت نمی کند‪.‬‬ ‫البته کالیبراسیون مجدد این سنسورها بسیار دشوار بوده و قیمت گرانی دارند‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫انواع سنسورهای نوک کاتتری عبارتند از‪:‬‬ ‫فشار خون‬ ‫استرین گیج های نیمه هادی‬ ‫سنسورهای خازنی‬ ‫فیبرهای نوری‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫اصول کارکرد سنسورهای استرین گیج و خازنی نوک کاتتری‪ ،‬مانند روش دیافراگم خارجی است‪.‬‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪35‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪18‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری فشار خون با سنسور نوک کاتتری فیبر نوری‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫دراین روش پرتوهای نور یک منبع نور از طریق تعدادی فیبر نوری به نوک کاتتر ارسال می شود و در مقابل تعدادی فیبر نوری‬ ‫دیگر برای برگرداندن نور منعکس شده به یک آشکار ساز در داخل تیوب سنسور جایگذاری شده اند‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫پشت دیافراگم قرار گرفته در نوک کاتتر‪ ،‬مانند آینه از خاصیت برگرداندن پرتوهای نور برخوردار است‪.‬‬ ‫مقدماتی‬ ‫به این ترتیب تعداد پرتوهای نور بازتاب شده ای که فیبرهای برگرداننده دریافت می کنند‪ ،‬متناسب با تغییر انحنای دیافراگم بر‬ ‫اثر اعمال فشار به آن تغییر خواهد کرد‪.‬بنابراین از مقدار نور دریافت شده در آشکار ساز‪ ،‬میتوان شدت فشار خون را تعیین کرد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪36‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری فشار خون با سنسورهای ایمپلنت‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫برای اندازه گیری فشار خون به صورت پیوسته و دقیق و در بازه زمانی طوالنی‪ ،‬استفاده از روش کاتتر گذاری معقول نیست‪.‬‬ ‫برای اندازه گیری فشار خون در چنین مواردی‪ ،‬از سنسورهای ایمپلنت استفاده می شود‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫مقدماتی‬ ‫این سنسورها باید به گونه ای طراحی شوند که؛‬ ‫ابعاد بسیار کوچکی داشته باشند و روند حرکت خون داخل رگ را مختل نکنند‪.‬‬ ‫در محل مورد نظر برای اندازه گیری ثابت بمانند‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫از موادی ساخته شوند که با محیط داخل عروق سازگار باشد‪.‬‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫مجهز به یک فرستنده رادیویی برای ارسال سیگنال دریافتی به خارج از بدن باشند‪.‬‬ ‫فشار خون‬ ‫مجهز به یک گیرنده رادیویی برای دریافت توان (انرژی) از مدار قرار گرفته در خارج از بدن باشند‪.‬‬ ‫فشار جو به عنوان مرجع در پشت سنسور (دیافراگم) اندازه گیری قرار بگیرد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪37‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪19‬‬  ‫‪12/7/2020‬‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری فشار خون رگ های کوچک با میکروپیپت‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫این روش برای اندازه گیری فشار در رگ های کوچک که فشار جزیی دارند استفاده می شود‪.‬‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫این سنسورها باید به گونه ای طراحی شوند که؛‬ ‫مقدماتی‬ ‫در عین برخورداری از ساختار ظریف مقاوم باشند و در اثر ورود به مویرگ ها دچار شکستگی نشوند‪.‬‬ ‫حجم خونی که از مویرگ خارج شده و داخل آنها قرار می گیرد‪ ،‬بسیار محدود باشد‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪38‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪H.Zamyad‬‬ ‫اندازه گیری فشار خون به روش کنترلی سروُ‬ ‫‪Khayyam university‬‬ ‫از این روش هم برای اندازه گیری فشار در رگ های کوچک که فشار جزیی دارند استفاده می شود‪.‬‬ ‫در این روش یک میکروپیپت متصل به تلمبه تنظیم فشار و سنسور فشار حاوی محلول نمکی‪ ،‬در داخل مویرگ قرار می گیرد‪.‬فشار‬ ‫مفاهیم پایه و‬ ‫محلول نمکی داخل میکروپیپت توسط سیستم کنترلی متصل به تلمبه فشار طوری تنظیم می شود که از ورود خون به داخل‬ ‫مقدماتی‬ ‫میکروپیپت و همچنین ورود محلول نمکی به داخل مویرگ جلوگیری شود‪.‬بنابرین تغییرات فشار تلمبه‪ ،‬برابر فشار خون مویرگ‬ ‫خواهد بود‪.‬‬ ‫روش های‬ ‫غیرتهاجمی‬ ‫اندازه گیری‬ ‫فشار خون‬ ‫روش های‬ ‫تهاجمی اندازه‬ ‫گیری فشار خون‬ ‫‪39‬‬ ‫مقدمه ای بر مهندسی پزشکی‬ ‫‪20‬‬