زمستان 1390 چكيده شود. Downloaded from journal.nkums.ac.ir at 11:31 IRDT on Tuesday September 4th 2018 [ DOI: /jnkums.3.4.

Transcript

1 مجله دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي زمستان 1390 دوره سوم شماره 4 صفحات چكيده شود. Journal of North Khorasan University of Medical Sciences Winter 2011 Vol 3, Issue 4, Page طراحي روشي براي اندازهگيري پيوسته فشار خون بر اساس سيگنالهاي الكتروكارديوگراف و پالس اكسي متر *1 محمدامين يونسي هروي سيما جوهرينيا سيمين جوهرينيا محسن يعقوبي زمينه و هدف: يكي از مشكلات عمده بخصوص در اتاقهاي عمل و در دستگاههاي مانيتورينگ اندازهگيري تغييرات فشارخون به صورت پيوسته با استفاده از كاف است. زمان گذار پالس (PTT)) (Pulse Transition Time پارامتري وابسته به سيستم قلبي عروقي است و به كمك سيگنال پالس اكسي متري و الكتروكارديوگراف استخراج ميشود و ميتوان فشارخون را بهطور پيوسته از طريق ارتباط خطي با آن اندازهگيري كرد. در اين مطالعه به طراحي روشي پرداخته شد كه از طريق آن فشار خون بدون بستن كاف و با استفاده از PTT مانيتور مواد و روش كار: براي 35 نفر در 20 حالت مختلف ثبت پيوسته موج پالس و سيگنال ECG از طريق دستگاهي كه قابليت ثبت دو سيگنال را دارد انجام شد. با بستن سنسور پالس نوري روي انگشت سبابه دست چپ و قرار دادن الكترودهاي نقره- كلريد نقره بر روي سينه موج پالس انگشتي و ECG در ليد I ثبت شدند. با حذف عوامل ناخواستهي موجود در سيگنالها و آشكارسازي قلهي سيگنال پالس و موج R در سيگنال ECG فاصله زماني PTT محاسبه شده و پارامترهاي رابطهي PTT و فشارخون با استفاده از مجموعه دادههاي جمعآوري شده تخمين زده شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه پارامتر PTT براي تمامي دادهها با ضريب همبستگي 0/95 به فشار سيستوليك و با ضريب همبستگي 0/93 به فشار دياستوليك وابسته بوده و بر اساس آن فشار خون با صحت و دقت مناسبي پايش شد. نتيجه گيري: اندازهگيري فشار خون بر اساس سيگنالهاي الكتروكارديوگراف و اندازهگيري پيوستهي فشار خون در اتاق عمل و در حين بيهوشي است. پالس اكسي متر واژه هاي كليدي: اندازهگيري پيوستهي فشارخون زمان گذار پالس موج پالس الكتروكارديوگراف. روش غيرتهاجمي جديدي براي 1- كارشناس ارشد مهندسي پزشكي عضو هيي ت علمي دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي 2- كارشناس ارشد مهندسي برق دانشگاه آزاد اسلامي واحد بجنورد 3- كارشناس پرستاري مركز تحقيقات كاربردي سلامت همگاني و توسعه پايدار دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي 4- دانشجوي پرستاري كميته تحقيقات دانشجويي دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي * نويسنده مسي ول: بجنورد دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي دانشكده پرستاري و مامايي تلفن: تاريخ دريافت: 1390/6/1 تاريخ پذيرش: 1390/6/11 پست الكترونيك: a.younessi7@gmail.com

2 112 طراحي روشي براي اندازه گيري پيوسته فشار خون بر اساس... مقدمه اندازهگيري فشارخون يكي از مهمترين اقدامات حياتي در مراكز درماني است. فشارخون هم به صورت تهاجمي از طريق يك كاتتر كه داخل شريان فرستاده ميشود و هم به صورت غيرتهاجمي از طريق كاف اسفيگومانومتري اندازهگيري ميشود. اگرچه روش داخل شرياني با كاتتر يكي از روشهاي مرجع توصيه شده توسط انجمن تجهيزات پزشكي پيشرفته است اما براي راحتي بيمار و سهولت كار بيشتر از روشهاي غيرتهاجمي استفاده ميشود. اندازهگيري غيرتهاجمي فشار خون تلاشي در جهت شناسايي بيماري فشار خون و بررسي تغييرات آن نسبت به شرايط طبيعي است. مشاهدات و تحقيقات اخير نشان ميدهد براي كنترل بهينه فشارخون در افراد بايد الگوي تغييرات فشار در 24 ساعت مورد بررسي قرار گيرد. در چنين مواردي استفاده از كاف مشكلاتي در پي خواهد داشت و نميتوان از آن براي اندازهگيري پيوسته فشارخون استفاده كرد. بهطور كلي اندازهگيري پيوسته فشارخون در دو حالت حاي ز اهميت است. در حالت اول براي افرادي كه داراي فشارخون ناپايدار هستند و بايد از داروهاي ضد فشار استفاده نمايند همچون افراد مسن افراد پس از حمله هاي قلبي و در حالت دوم براي كنترل و بررسي تغييرات فشار خون در حين عملهاي جراحي و بيهوشي عمومي و همچنين مراقبتهاي هستند. ويژه تحت افراديكه در در تمامي موارد بالا نميتوان با كاف فشار و به صورت پيوسته فشارخون را اندازهگيري نمود زيرا استفاده طولاني مدت از كاف باعث آسيب بافت زيرين آن ميشود ضمن آنكه پس از مدتي استفاده از اين روش رگها به مرور زمان وضعيت خود را با فشار تطبيق داده و اندازهگيريهاي صورت گرفته صحيح نخواهد بود[ 1-3 ]. در صورت اندازهگيري فشار با كاف بين هر دو اندازهگيري فشار بايد تقريبا 10 دقيقه و يا بيشتر صبر نمود تا بافت به حالت اوليه خود بازگشته و اندازهگيريهاي صورت گرفته صحت مناسبي را داشته باشد. در اين شرايط اطلاعات تغييرات فشار خون بين دو اندازهگيري با كاف وجود نخواهد داشت. اين امر در افراد تحت مراقبتهاي ويژه و همچنين در اتاقهاي عمل و در حين بيهوشي در فاصله زماني بين دو اندازهگيري فشارخون توسط دستگاه مانيتورينگ بسيار اهميت دارد. در افرادي كه داراي فشارخون ناپايدار هستند باد شدن متداوم كاف شرايط نامطلوبي را براي شخص فراهم ميكند ضمن محمد امين يونسي هروي و همكاران آنكه بستن كاف به طور مداوم به بازو يا مچ دست جلوي فعاليتهاي روزانه شخص را خواهد گرفت. از اين رو محققان به دنبال روشهاي اندازهگيري پيوستهي فشارخون بدون استفاده از كاف هستند. از جمله روش اندازهگيري پيوسته فشارخون استفاده از سنسور پالس براي آشكار سازي حجم 1 خون و تركيب آن با پلتيسموگراف امپدانسي است [4]. اين روش به علت پيچيدگي زياد در محاسبات فشارخون و عدم سادگي در ساخت سيستم اندازه گيري و سنسور IPG كمتر در مراكز درماني مورد استفاده قرار ميگيرد. روش ديگر استفاده از سيگنال پالس و كاف كوچكي در انگشت است. اين روش معمولا براي اندازهگيري فشارخون سيستوليك به كار ميرود و براي اندازهگيري فشار دياستوليك مناسب نيست [5]. همچنين اگر چه در اين روش كاف فشار كوچك است اما باز هم اين كاف در انگشت وجود دارد و مكانيزم كاري آن مشابه ساير روشهاي كاف است. در اين مطالعه به طراحي روشي پرداختيم كه از طريق آن فشارخون به طور پيوسته و بدون بستن كاف پايش شود. روش طراحي شده بر اساس ارتباط بين فشارخون و زماني است كه يك پالس خون از قلب تا يك نقطه معين از شريان را طي ميكند و روش 2 زمان گذار پالس ناميده ميشود. اين روش با پردازش و 4 SpO ECG 3 حاصل استخراج ويژگي از سيگنالهاي و 2 خواهد شد. سيگنال پالس از طريق تعيين مشخصات نوري يك ناحيه از بافت كه داراي ضخامت كمتري است ثبت ميشود. اساس كاري آن تعيين حجم خون موجود در قسمتي از بافت به روش نوري براي محاسبه درصد اشباع اكسيژن موجود در خون است نيز ECG سيگنال [8-6]. ناشي از فعاليتهاي الكتريكي عضلهي قلب ايجاد ميشود. بيوپتانسيلهاي قلبي ولتاژهاي الكتريكي هستند كه توسط الكترودهاي سطحي متصل شده به پوست تشخيص داده و ثبت ميشوند. در نهايت شكل موج توليد شده به وسيلهي 1- Impedance PlethysmoGraph (IPG) 2- Pulse Transition Time (PTT) 3- Electro Cardio Graph (ECG) 4- Blood-Oxygen Saturation (SpO2)

3 مجله علوم پزشكي دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي زمستان دوره سوم- شماره اين بيوپتانسيلها ECG ناميده ميشود. بنابراين با ثبت پيوسته سيگنالهاي ECG و موج پالس و استخراج ويژگي زماني PTT از آنها ميتوان فشارخون را به صورت پيوسته اندازه گيري نمود. روش كار ارتباط زمان گذار پالس و فشارخون: براي استفاده از زمان گذار پالس در اندازهگيري پيوستهي فشارخون ابتدا نوع رابطهي بين فشار و زمان گذار پالس تعيين و اثبات شد. 1 سرعت پالس خون توليد شده با خواص ساختاري و الاساتيكي ديواره شريانها و چگالي خون تعيين ميشود (3 9 10) و براساس رابطهي 1 به دست خواهد آمد. رابطه 1: PWV = VΔP = ρδv bp e + 1 = ρb ρb bp (1 ) cp c / 4 4 در رابطهي 1 سرعت موج پالس PWV تغييرات فشار ΔP و تغييرات حجم ΔV و چگالي خون ρ ميباشد. از آنجايي كه زمان گذار پالس زمان رسيدن يك پالس خوني از قلب بهيك نقطه از شريان است سرعت موج پالس با تقسيم مسير پيمودن پالس بر زمان گذار به صورت رابطه 2 بيان شد. رابطه : 2 از اين رو فشار خون رابطهي 3 به دست آمد. رباطه 3: PWV = L / PTT بر اساس رابطه با توجه به 2 و 1 PTT = L( cp c/ 4) P = A+ B( PTT) با توجه به اثبات رابطه 3 ارتباط بين فشار خون و زمان گذار پالس با يك رابطهي خطي تعيين شد كه وابسته به ضرايب ثابت A و B است. سيگنالهاي مورد استفاده و نحوهي ثبت آنها در اين : تحقيق ثبت پيوستهي موج پالس انگشتي و ECG از طريق 2 يك دستگاه پاورلب دو كاناله انجام شد. موج پالس از طريق نوري سنسور دستگاه كه به انگشت سبابهي دست چپ متصل شده و ECG در يك ليد و از طريق سه الكترود 3 سينهاي نقره- كلريد نقره ثبت گرديد. با اتصال سنسورهاي دستگاه به بدن امواج آنالوگ حاصل از بدن انسان توسط مبدل دستگاه به صورت ديجيتال در آمده و به منظور ذخيره و پردازش از طريق درگاه USB وارد كامپيوتر ميشود. در ادامه سيگنالهاي ثبت شده توسط دستگاه از طريق نرم افزار 4 چارت به صورت يك فايل متني در آمده و براي پردازش در 5 نرم افزار مطلب ذخيره شد. سيگنالهاي ثبت شده توسط دستگاه سيگنالهاي خام هستند بنابراين به منظور پردازش بر روي آنها ابتدا بايد نويزهاي موجود در آنها را تا حد امكان از بين برده شد. عضلات بين دندهاي براي از بين بردن تداخل سيگنال و همچنين نويز خط پايه و تداخلات حركتي و نويزهاي فركانس بالا در [11] ECG از يك فيلتر ميان گذر FIR 6 با درجه 5 و با پهناي باند 0/1-60 هرتز استفاده شد. تداخل فركانس برق شهر نيز از طريق يك فيلتر ناچ 50 هرتز حذف گرديد. در سيگنال پالس نيز تداخلات حركتي و همچنين نورهاي رسيده به گيرنده علاوه بر نور بازگشتي از بافت درجه [12] از طريق يك فيلتر بالاگذر FIR 5 با فركانس قطع 0/4 هرتز از بين رفت. كليه پردازشها در نرم افزار مطلب پياده سازي شد. اين پردازش اوليه براي تمامي نمونه ها انجام شد. نمونههاي اين مطالعه به صورت تصادفي از افراد سالم و همچنين مبتلا به بيماري فشارخون نوع I كه بر طبق دسته بندي سازمان بهداشت جهاني داراي فشارخون سيستوليك 149~ 140 و فشار خون دياستوليك 99~90 هستند انتخاب شدند. آشكارسازي PTT و محاسبهي فشار خون: در اين مطالعه براي محاسبهي زمان گذار پالس از اختلاف زماني بين موج R در سيگنال ECG و قلهي موج پالس استفاده شد. براي اين منظور يك حد آستانه براي هر سيگنال در نظر گرفته 3 -Ag-AgCl 4-Chart for Windows Software, Version 5 5 -MAThematical LABoratory Software Version Finite Impulse Response (FIR) 1- Pulse Wave Volecity(PWV) 2 -Power Lab System AD Instrumentation.Co

4 (%68/57) 114 طراحي روشي براي اندازه گيري پيوسته فشار خون بر اساس... شده و موج R در سيگنال ECG و قله سيگنال پالس متناظر با آن آشكار شد. با محاسبهي فاصلهي زماني بين اين محمد امين يونسي هروي و همكاران دو PTT استخراج گرديد. در شكل 1 نحوه استخراج زمان گذار پالس مشاهده ميشود. از آنجايي كه براي اندازهگيري پيوسته فشار خون علاوه بر استخراج پيوسته PTT ضرايب ثابت نيز مورد نياز است از اين رو ضرايب A و B در شرايط گوناگون و حالات مختلف بدني هم براي فشار سيستوليك و هم فشار دياستوليك محاسبه شد. در محاسبه ضرايب ثابت براي هر فرد در شرايط طبيعي و در فعاليتهاي مختلف PTT بدني و متناسب با آن فشارخون سيستوليك و دياستوليك اندازهگيري شد. براي اين منظور در حالت استراحت و بدون فعاليت بدني سيگنالها براي يك شخص ثبت شده و همراه با آن اندازهگيري فشار خون نيز صورت گرفت. سپس با استفاده از دويدن درجا در فاصله زمانيهاي مختلف افزايش فعاليت بدني ايجاد و در اين حالتها نيز سيگنالها و فشار خون ثبت گرديد. پس از فاصله زماني هر فعاليت بدني و ثبت سيگنالها 3 تا 7 دقيقه براي برگشت به حالت اوليه در نظرگرفته شد. اين كار تا خستگي كامل در فعاليت بدني صورت گرفت. كليهي اندازهگيريهاي فشارخون توسط فشار سنج ديجيتالي بازويي BK202) (Citizen, كه به بازوي دست چپ بسته شد انجام گرفت. اين عمل براي افراد مختلف تحت مطالعه انجام و تاثير افزايش سن بر روي فشار خون و متناسب با آن PTT محاسبه و همچنين محدودهي تقريبي ضرايب A و B تعيين گرديد. بنابراين در فعاليت هاي بدني مختلف و شرايط متفاوت PTT محاسبه شده و فشار سيستوليك و دياستوليك متناظر با آن براي هر فرد اندازهگيري شد. پس از ثبت دادهها در حالات مختلف براي هر فرد رابطهي خطي متناظر و فشار PTT بين سيستوليك و دياستوليك براي هر فرد محاسبه شد. رابطهي خطي با استفاده از نرم افزار مطلب و از طريق برازش خط متناظر بين PTT و فشار خون سيتوليك و دياستوليك محاسبه شده و به اين صورت ضرايب رابطه خطي براي هر فرد تعيين گرديد. پس از تعيين ضرايب رابطهي خطي براي هر فرد به منظور اعتبار سنجي نتايج حاصل از آن با روش كاف مقايسه شد. همچنين ارتباط بين تغييرات با PTT افزايش سن در افراد تحت مطالعه محاسبه شد. يافته ها 35 فرد (12 زن و 23 مرد) درمحدودهي سني سال در اين تحقيق شركت كردند. از افراد تحت مطالعه 24 نمونه افراد سالم و بيماري فشارخون بودند. نمونه 11 (%31/42) افراد داراي نمونهها داراي متوسط فشارخون سيستوليك 129±15 ميليمتر جيوه متوسط تعداد ضربان قلب 78±8 در دقيقه و متوسط قد 1/71±0/09 متر بودند. جمعآوري دادهها در دماي درجهي 26±1 و با سانتيگراد فركانس نمونه برداري 400 هرتز انجام گرفت. پس از انجام آزمايشات لازم بر روي افراد تحت مطالعه براي محاسبه ضرايب ثابت و A B مشاهده شد كه در تمامي افراد در دوگروه سالم و بيمار رابطهي خطي با ضريب همبستگي مناسب و قابل قبولي تعيين شده است. به طوري كه در گروه سالم كمترين مقدار از بين 24 ضريب همبستگي براي فشار سيستوليك 0/95 و براي فشار دياستوليك 0/94 و براي افراد با فشار خون نوع I كمترين ضريب همبستگي از بين 11 ضريب براي فشار سيستوليك برابر 0/95 و براي فشار دياستوليك برابر رابطهي بين 0/93 محاسبه شده است. 2 شكل و PTT فشار سيستوليك و شكل 2 چپ راست رابطهي بين PTT و فشار دياستوليك و شكل 3 نتايج پايش فشارخون را نمونه يك براي نشان ميدهد. پس از تعيين ضرايب رابطهي خطي براي هر فرد در مدت 20 دقيقه در فاصله زماني 5 دقيقهاي از فرد اندازهگيري فشارخون با كاف به عمل آمد. همچنين اندازهگيري پيوسته فشارخون نيز با روش پيشنهادي انجام شد. بيشترين خطاي مطلق بين مقادير لحظهاي براي اندازهگيري با كاف و اندازهگيري پيوسته با PTT در گروه سالم 9 ميليمتر جيوه و براي گروه فشار خون نوع I 7 ميليمتر جيوه اندازهگيري شد. همچنين بيشترين درصد خطا براي گروه سالم %7/5 و براي گروه بيمار %5/1 محاسبه شد. در مطالعه حاضر وابستگي PTT در افراد بيمار نسبت به افراد سالم بيشتر بوده و داراي ضريب همبستگي بالاتري است. همچنين درصد خطاي حاصل از روش در افراد بيمار كمتر از افراد سالم محاسبه شد. با محاسبه ضرايب ثابت براي افراد مختلف مشاهده شد كه به طور متوسط با افزايش سن فشارخون افزايش يافت. PTT كاهش و در نتيجه همچنين براي افراد تحت مطالعه مقادير ثابت A و B با افزايش سن متغير بودند و براي A بين 0/28- تا 0/53- و براي B بين 218 تا 252 محاسبه شدند. شكل 4 تغييرات زمان گذار پالس را بر حسب سن و شكل 5 تغييرات ضرايب A و B را براي افراد تحت مطالعه نشان ميدهد. مطابق با شكل 4 مشاهده شد كه با افزايش PTT سن در افراد تحت مطالعه به صورت خطي تغيير

5 مجله علوم پزشكي دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي زمستان دوره سوم- شماره Downloaded from journal.nkums.ac.ir at 11:31 IRDT on Tuesday September 4th 2018 [ DOI: /jnkums ] مييابد اما در بعضي از افراد داراي بيماري فشارخون نوع I شد. با تغيير زاويه دست از 90- درجه تا 90+ درجه نسبت در سنين بالاتر از 59 سال از اين رابطه خطي تبعيت به خط افق كاهش فشارخون براساس افزايش PTT قابل نميكنند. علاوه بر اين محاسبه تغييرات فشارخون براي هر شهود بود. فرد با قرار دادن مقادير تقريبي A و B متناسب با بازه سني بر اساس شكل 5 انجام شد. در اندازهگيري فشار خون تغييرات معناداري بين حالتهاي مختلف بدني و همچنين با تغيير زاويه دست مشاهده شد. با فعاليت بدني بيشتر كاهش بيشتر PTT و در نتيجه افزايش بيشتر فشار خون مشاهده شكل : 1 استخراج زمان گذار پالس از الكتروكارديوگراف و موج پالس شكل 2 : رابطه فشار سيستوليك و دياستوليك با PTT

6 116 طراحي روشي براي اندازه گيري پيوسته فشار خون بر اساس... محمد امين يونسي هروي و همكاران Downloaded from journal.nkums.ac.ir at 11:31 IRDT on Tuesday September 4th 2018 [ DOI: /jnkums ] شكل : 3 مانيتورينگ فشار خون به صورت پيوسته در طول فعاليت فرد شكل : 4 تغييرات PTT با افزايش سن براي افراد تحت مطالعه و رسم منحني خطي شكل 5: محدودهي تغييرات ثابت A و B بر اساس بازه هاي سني بحث اندازهگيري پيوستهي فشارخون تلاشي در جهت شناسايي بيماري فشار خون است. علاوه بر اين اندازهگيري تغييرات فشارخون در شرايط بحراني و جراحي ها بسيار حياتي است[ 1 ]. در اين مطالعه روشي براي اندازهگيري پيوسته فشار خون با استفاده از دو سيگنال ECG و SpO 2 پيشنهاد شد. در اين روش از 2 سيگنال مذكور ويژگي PTT كه با فشارخون به صورت خطي مرتبط است استخراج و بر

7 مجله علوم پزشكي دانشگاه علوم پزشكي خراسان شمالي زمستان دوره سوم- شماره اساس آن فشار سيستوليك و دياستوليك به صورت پيوسته اندازهگيري ميشود. روش حاضر با ضرايب همبستگي 0/93 ارتباط بين PTT و فشار خون را نشان ميدهد و بر اساس آن ميتوان با اندازه گيري PTT پايش فشار خون را انجام داد. همچنين خطاي اندازهگيري شده در روش حاضر براي اندازهگيري فشار خون كمتر از 7 درصد بوده است. اعتبار اين روش به تعيين صحيح مقادير رابطهي خطي وابسته است و در صورتي كه ضرايب رابطهي خطي به درستي لحاظ شود درصد خطاي آن ناچيز است و اندازهگيري حاصل از آن قابل قياس با اندازهگيريهاي ناشي از كاف و همچنين روشهاي پيوسته فشارخون همچون IPG و روش كاف انگشتي است [5 4]. ضمن اينكه با تعيين مقادير صحيح A و B در اين روش كاف حذف شده و محدوديتهاي ناشي از كاف از بين خواهد رفت. در روش اندازهگيري فشارخون بر اساس كاف انگشتي محاسبه فشارخون دياستوليك بسيار مشكل بوده و صحت پاييني دارد[ 5 ]. در حالي كه در روش حاضر فشار دياستوليك نيز همچون فشار سيستوليك بسيار به PTT وابسته بوده و داراي ضريب همبستگي 0/93 است. روش IPG روشي براي تخمين الگوي تغييرات فشارخون به طور پيوسته بوده و سيگنال فشار خون را در طول زمان نمايش ميدهد. صحت اين روش وابسته به محاسبات پيچيده آن است [4]. مزيت روش حاضر نسبت به IPG هزينه كمتر و عدم پيچيدگي محاسبات در اندازهگيري پيوسته فشار خون است. در صورتيكه قرار باشد از روش حاضر به عنوان پايش پيوسته فشار خون در طول فعاليت روزانه فرد استفاده كرد ابتدا بايد رابطه خطي براي هر فرد كاليبره شود يعني ضرايب A و B به دقت محاسبه گردند. هرچه در فعاليتهاي بدني و شرايط گوناگون اندازهگيريهاي بيشتري از فشارخون و متناسب با آن PTT به عمل آيد ضرايب ثابت كه ارتباط خطي بين PTT و فشارخون را تخمين ميزند داراي صحت بيشتري بوده و اندازهگيري فشارخون معتبرتر خواهد بود. اما در موارد بحراني كه هدف اندازهگيري تغييرات فشارخون است اين روش نيازمند محاسبه دقيق ضرايب ثابت نخواهد بود. در اين حالت مقادير تقريبي كه معمولا در افراد مختلف و بر اساس محدودهي سني تغيير ميكند در نظر گرفته شده و بر اين اساس تغييرات فشار خون سنجيده شده و پايش تغييرات فشارخون را خواهيم داشت. همچنين ميتوان بر اساس تناسب تغييرات زمان گذار پالس و تغييرات فشارخون و محدودهي ضريب ثابت B تغييرات فشارخون را پايش كرد. از جمله مهمترين كاربرد اين سيستم در اتاقهاي عمل براي اندازهگيري تغييرات فشارخون در شرايط پرخطر و بيهوشيهاي عمومي در بين زمانهايي كه كاف فشارخون قادر به باد شدن و اندازهگيري فشارخون نيست ميباشد. در اين شرايط ديگر نميتوان اندازهگيريهاي فشارخون را در شرايط مختلف بدني براي تعيين ضرايب رابطهي خطي انجام داد. در اين حالت ميتوان با گذشت زمان در چند ضربان ابتدايي زمان گذار پالس مرجع و متناسب با آن فشار خون مرجع را محاسبه نمود و از طريق محدودهي سني ضرايب تقريبي براي رابطه خطي در نظر گرفت. سپس با محاسبهي زمان گذار پالس در قسمتهاي ديگر سيگنال و محاسبهي اختلاف آن از زمان گذار پالس مرجع تغييرات فشارخون را پيوسته اندازه گيري نمود. اين كار با اضافه كردن يك نرم افزار به دستگاه هاي مانيتورينگ در اتاقهاي عمل قابل اجرا است و به اين ترتيب نيازي به وجود كاف فشار خون در دستگاه مانيتورينگ در طول جراحي و فرآيند بيهوشي نيست. در صورتي كه مانيتورينگ فشارخون براي يك فرد در طول فعاليتهاي روزانه مورد نياز باشد اندازهگيري PTT نبايد جلوي فعاليتهاي روزانه شخص را بگيرد. از اين رو ميتوان الكترودهاي ECG را بر روي سينه و سنسور پالس را در لالهي گوش قرار داد و در حين فعاليتهاي روزانه فشارخون را به طور پيوسته اندازهگيري كرد. پس از تعيين ضرايب رابطهي خطي به منظور اندازهگيري پيوسته و بدون استفاده از كاف فشارخون با استفاده از سنسورهاي تعيين وضعيت بدن فرد ميتوان ضرايب مربوط براي آن موقعيت را انتخاب و به اين طريق خطاي روش كه ناشي از حركات ناخواسته به وجود ميآيد را به حداقل رساند. اگر چه در اين تحقيق با استفاده از روش جديد طراحي شده توانستهايم فشار خون را به صورت پيوسته اندازهگيري نماييم اما بايد متذكر شويم كه اعتبار اين روش به محاسبهي صحيح ضرايب رابطهي خطي وابسته است و در صورت قرار دادن ضرايب صحيح در رابطهي خطي ميتوان فشار خون را به صورت پيوسته پايش نمود. نتيجه گيري در اين تحقيق روش غيرتهاجمي جديدي براي اندازهگيري پيوستهي فشارخون بدون كاف ارزيابي شد. در روش حاضر بر اساس استخراج يك پارامتر وابسته به فشار

8 118 طراحي روشي براي اندازه گيري پيوسته فشار خون بر اساس... محمد امين يونسي هروي و همكاران Downloaded from journal.nkums.ac.ir at 11:31 IRDT on Tuesday September 4th 2018 [ DOI: /jnkums ] خون به صورت پيوسته به پايش فشارخون پرداخته شد. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان ميدهد كه با تعيين مقادير ضرايب ثابت در اين روش خطاي حاصل ناچيز بوده و ميتوان از آن براي اندازهگيري پيوسته فشارخون در افراد داراي فشار خون ناپايدار و در دستگاههاي مانيتورينگ استفاده نمود. تشكر و قدرداني از اعضاي هيي ت علمي و مسي ولان آزمايشگاه فيزيولوژي گروه مهندسي پزشكي دانشگاه آزاد اسلامي واحد مشهد جهت در اختيار قرار گذاشتن دستگاههاي ثبت سيگنال و فراهم كردن مكان مناسب براي جمع آوري داده ها كمال تشكر را داريم. كليه منابع مالي اين تحقيق نيز توسط خود محققين تا مين شده است. References 1.Lass J, Meigas K, Karai D, Continuous blood pressure monitoring during exercise using pulse wave transist time measurement, 26th annual international conference of the IEEE EMBS 2004: Allen J, Murray A, Age-related changes in peripheral pulse timing characteristics at the ears, fingers and toes, Human Hypertension 2002; 16: Poon C Y, Zhang Y T, Liu Y B, Modeling of Pulse Transit Time under the Effects of Hydrostatic Pressure for Cuffless Blood Pressure Measurements, International Conference of IEEE in Medicine and Biology Society 2006, Blinov A V, Selivanov E, Plethysmographic impedance device for measuring blood pressure, Medical and Biological Measurements 1997; 40(2): Fiantii A, Member S, Two Methods for Determination of Diastolic and Systolic Pressures in Fingers, IEEE 17th Annual Conference 1995; Polk T, Walker W, Hande A, Bhatia D, Wireless Telemetryfor Oxygen Saturation Measurement, Biomedical Circuitand Systems 2006, Khoury M, Soda J, Neuman V, Portable SpO2 Monitor: a fast response approach, IEEE. International Conferenceon Portable Information Device; 2007: Maruf Al G., AI-Jaafreh M, Continuous Measurement of Oxygen Saturation Level using PhotoplethysmographySignal, International Conferenceon Biomedical and Pharmaceutical Engineering 2006: Asmar R. Assessment of arterial distensibility byautomatic pulse wave velocity measurement; validationand clinical application studies. Hypertension 1995; 26(3) Nitza M, Khanokh B, Slovik Y, The difference in pulse transit time to the toe and finger measured by photoplethysmography,physiol Meas 2002; 23(2): Jeong D. U, Kim S. J, Development of a Technique for Cancelling Motion Artifact in Ambulatory ECG Monitoring System, third International Conference on Convergence and Hybrid Information Technology, 2008: Lee Y D, Jung S J, Chung W Y, Measurement of Motion Activity during Ambulatory Using Pulse Oximeter andtriaxial Accelerometer, third International Conferenceon Convergence and Hybrid Information Technology, 2008: