Η αρτηριακή πίεση είναι η ένδειξη της ζωής, η συσκευή μέτρησης της αρτηριακής πίεσης είναι ο πιο χρησιμοποιούμενος κλινικός ιατρικός εξοπλισμός. Ως αποτέλεσμα των εξελίξεων στα σύγχρονα ηλεκτρονικά, οι συσκευές μέτρησης της αρτηριακής πίεσης από το πιο απλό πιεσόμετρο, το μετρητή αρτηριακής πίεσης έως την ανάπτυξη των σημερινών διαφόρων πιεσόμετρου, εκτός από τη μέτρηση της αρτηριακής πίεσης, μπορούν ακόμα να προστατεύσουν άλλες διάφορες φυσιολογικές πλειοψηφίες. Η ψηφιακή παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης επιτρέπει στους γιατρούς να διαγνώσουν την υψηλή αρτηριακή πίεση και να βοηθήσουν τους ασθενείς τους να ελέγξουν την υψηλή αρτηριακή πίεση. Το φορητό πιεσόμετρο επιτρέπει στους ασθενείς να μετρούν οικονομικά την αρτηριακή πίεση χωρίς γιατρό στο σπίτι, συμβάλλοντας έτσι στην έγκαιρη διάγνωση και τον έλεγχο της υψηλής αρτηριακής πίεσης. Η οικογενειακή φροντίδα μπορεί επίσης να βοηθήσει τους γιατρούς να διακρίνουν μεταξύ της υπέρτασης λευκού τριχώματος (η διαγνωσμένη εσωτερική αρτηριακή πίεση αυξάνεται πάντα και η διάγνωση της φυσιολογικής εξωτερικής αρτηριακής πίεσης) και της πραγματικής υψηλής αρτηριακής πίεσης.
Ένα πιεσόμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αρτηριακής πίεσης όταν το αίμα αντλείται μακριά από την καρδιά. Συνήθως, από την άποψη του χρήστη, η οθόνη περιλαμβάνει μια φουσκωτή μανσέτα για τον περιορισμό της ροής του αίματος και ένα μανόμετρο για τη μέτρηση της αρτηριακής πίεσης. Από την άποψη του σχεδιαστή συστημάτων, ένα πιεσόμετρο είναι πολύ πιο περίπλοκο. Τα συστατικά του περιλαμβάνουν: τροφοδοσία, κινητήρα, δεξαμενή, αισθητήρα πίεσης και διεπαφή χρήστη.
Μέθοδοι μέτρησης
Μια μικρή αλλαγή στην πίεση στη μανσέτα μπορεί να παρατηρηθεί όταν οι μανσέτες γύρω από τα χέρια του ασθενούς απελευθερώνονται αργά. Αυτές οι διακυμάνσεις προκαλούνται από τον κύκλο ρυθμού του ασθενούς και στη συνέχεια ενισχύεται και μετατοπίζεται από ένα φίλτρο υψηλής διέλευσης 1 Hz για να παράγει μια καμπύλη αρτηριακής πίεσης. Αυτό το νέο σήμα είναι το σήμα καρδιακού παλμού. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο δοκιμασίας καρδιακών παλμών που περιγράφηκε προηγουμένως, η συστολική αρτηριακή πίεση (SBP) και η αγγειοδιαστολή (DBP) μπορούν να μετρηθούν με απλή παλμοσκόπηση, η οποία χρησιμοποιείται από τις περισσότερες αυτοματοποιημένες μη επεμβατικές συσκευές παρακολούθησης της αρτηριακής πίεσης. Όταν η μανσέτα φουσκώνει πάνω από τη συστολική πίεση και στη συνέχεια ξεφουσκώνει αργά, μετράται το πλάτος της αλλαγής πίεσης στη μανσέτα. Όταν η πίεση είναι χαμηλότερη από τη συστολική αρτηριακή πίεση των αιμοφόρων αγγείων, αυτό το πλάτος θα αυξηθεί ξαφνικά. Όταν η πίεση στο χιτώνιο μειώνεται περαιτέρω, το πλάτος παλμού φτάνει στο μέγιστο και μειώνεται γρήγορα. Η διαστολική αρτηριακή πίεση λαμβάνεται στην αρχή αυτής της ταχείας αλλαγής. Επομένως, το SBP και το DBP λαμβάνονται με τον καθορισμό της περιοχής ταχείας ανόδου (SBP) και της περιοχής πτώσης (DBP) του πλάτους παλμού. Η μέση αρτηριακή πίεση (MAP) είναι στο μέγιστο ρυθμό. Η μέτρηση του SBP και του DBP μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση της φυσιολογικής υπέρτασης, αλλά μόνο με κλινική παρακολούθηση δεν μπορεί να γίνει διάκριση μεταξύ δύο τύπων υπέρτασης.
Η ανάλυση λίγο πάνω και κάτω, μέσω αυτής της μεθόδου μπορεί να αποφύγει τη στρογγυλοποίηση. Η κατάσταση του λιγότερο σημαντικού bit της μετάβασης είναι τυχαία jittering μεταξύ 0 και 1, και όχι σε μια τιμή. Εισάγοντας μικροσκοπικό θόρυβο, το επεκτάσιμο ADC μπορεί να μετατρέψει το αποτελεσματικό εύρος του σήματος, αντί απλώς να αφαιρέσει όλα τα σήματα σε αυτό το χαμηλό επίπεδο. Και πάλι, αυτό εισάγει ποσοτικά σφάλματα σε όλο το εύρος. Το jitter αυξάνει μόνο την ανάλυση και βελτιώνει τη γραμμικότητα, αλλά δεν βελτιώνει την ακρίβεια. Ωστόσο, αυξάνοντας το θόρυβο των λιγότερο σημαντικών bits από 1 έως 2 bits στο σήμα και χρησιμοποιώντας τεχνικές υπερδειγματοληψίας, η ακρίβεια μπορεί να βελτιωθεί.
Η υπερδειγματοληψία είναι η διαδικασία συλλογής σημάτων μέσω ρυθμού δειγματοληψίας που είναι σημαντικά υψηλότερος από τη συχνότητα δειγματοληψίας Nyquist. Στην πραγματικότητα, η υπερδειγματοληψία χρησιμοποιείται για την απόκτηση μετατροπέων ADC υψηλής ανάλυσης. Για παράδειγμα, μια μετατροπή 16-bit μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα 12-bit που εκτελείται με 256 φορές το ρυθμό δειγματοληψίας προορισμού. Για κάθε πρόσθετο bit ανάλυσης, το σήμα πρέπει να υπερ-δειγματιστεί 4 φορές. Επειδή τα ADC του πραγματικού κόσμου δεν μπορούν να είναι αδιάλειπτα, η τιμή εισόδου θα πρέπει να παραμένει σταθερή κατά τη μετατροπή του μετατροπέα.
Το κύκλωμα δείγματος και συγκράτησης ολοκληρώνει την εργασία αποθηκεύοντας την αναλογική τάση στην είσοδο με έναν πυκνωτή και αποσυνδέοντας τον πυκνωτή από την είσοδο με έναν ηλεκτρονικό διακόπτη. Η χρήση ενός ADC που ορίζει το χρόνο δειγματοληψίας και αναμονής που ταιριάζει καλύτερα στο σήμα εισόδου είναι χρήσιμη για τη βελτίωση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων μετατροπής.
