2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение07.04.2020, 19:52 


07/04/20
4
Здравствуйте, все. я здесь на форуме в первый раз, и очень прошу снисходительно отнестись ко мне, ибо я, можно сказать, дилетант.
вопрос мой вот какой.
объясните мне пожалуйста поподробнее принцип работы тонометра, который меряет кровяное давление. я всерьёз засомневался в справедливости его применения.
имеется ввиду не какой-то конкретный тонометр, а вообще любой. пусть все они различаются по конструкции, назначению, степени точности и т. д., но так или иначе любой тонометр основан на том, чтобы пережать механически канал с потоком крови, остановив его, и потом тем или иным способом замерить давление при котором этот поток будет меняться в зависимости от ослабления зажатия.
я бы хотел в рассуждениях отбросить в сторону ту часть процесса, которая содержит методы измерения, технические способы пережатия и всю медицинскую часть вопроса. оставить только вену (ну или артерию, неважно), зажим и давление в физическом его понимании. чисто схематично.
наша цель конечная (в идеале) - узнать под каким давлением находится жидкость в трубке в данный момент. жидкость - кровь, трубка - вена. если мы для простоты перенесём ситуацию на привычный в технике приём: резиновая трубка с водой внутри под напором, то всё просто - к обрезу трубки подсоединяем манометр и видим на шкале цифры. сомневаться в этих цифрах нам в голову не придёт, ибо опыт поставлен безупречно.
но вену не перережешь, чтобы манометр вставить. а вот у тонометра, насколько я понимаю, смысл измерительного прибора заключается в том, чтобы замерить давление воздуха в камере манжеты, правильно? и поэтому измерительный инструмент мы так или иначе используем, но уже, к сожалению, не для того, чтобы померить давление жидкости напрямую, а для того, чтобы померить давление, которое требуется для того, чтобы вену пережать. но это ведь совсем разные вещи! манометр в первом случае измерил давление непосредственно в жидкости, а барометр во втором случае - давление воздуха. я понимаю, вы мне сейчас скажете, что цифры при таком измерении не абсолютные, что они имеют некое соотношение, и исходя из давления воздуха, мы судим о давлении в вене, поскольку оно пропорционально. да это всё ясно, как божий день, никто не возражает. но есть одно "но".
если бы манжета тонометра пережимала непосредственно вену, одну только вену - не было бы вопросов. в этом случае мы могли бы воспользоваться для иллюстрации следующей моделью: несколько одинаковых резиновых трубок, по которым течёт вода под разным давлением, и некий зажимной механизм с измерителем силы зажима. зажав по очереди и замерив, мы бы установили разницу в давлении жидкости в трубках с точностью, практически безупречной. и принимая во внимание, что толщина стенок кровеносных сосудов, степень их эластичности, у людей примерно одинакова (а значит и влияние этих факторов на наши измерения очень мала), цифры зависели бы только от давления внутри трубок. модель была бы годной. но ведь манжеты тонометров пережимают не трубки-вены, а мышцы рук! там, внутри мышц, вены конечно проходят, но они получается заключены в оболочку, очень мощную оболочку, состоящую из многочисленных напряжённых пучков. и получается, что когда манжета обвязана вокруг бицепса или запястья, и когда её накачивает механизм и она сжимает всё это до тех пор, пока не пережмётся вена, то стрелка на приборе показывает не давление самой крови в сосуде и даже не давление, которое необходимо для пережатия этого кровеносного сосуда, а давление, необходимое для обжатия ВСЕГО ОБЪЁМА МЫШЦ, ВНУТРИ КОТОРЫХ ДОЛЖНА ЗАЖАТЬСЯ ТРУБКА-ВЕНА! но граждане, ведь у всех это хозяйство разное! при совершенно одинаковом кровяном давлении, при одинаковых физических параметрах сосудов, у людей совершенно разная структура мышечной ткани, строение, плотность, масса, жировая ткань, напряжение, да хрен знает чего ещё! и получается что в наш эксперимент принесли дополнительные элементы: одна трубка заключена в водопроводный шланг, другая в полиэтиленовый пакет, а третья в велосипедную шину (утрирую конечно). и что мы получим в итоге? даже если в трубках давление воды будет одинаковое, замер покажет огромную разницу из-за разных оболочек, разве не так? а разве с человеческими телами не так же? я понимаю, всем пользователям тонометров приказано держать руки максимально расслабленными, но этого ведь не достаточно при таких раскладках. как ни расслабляйся, а бицепс худенькой школьницы и бицепс сорокалетнего грузчика - не совсем одинаковые вещи. и для их сжатия требуется не совсем одинаковая сила, не правда ли?
есть ещё один сомнительный для меня момент - ширина манжеты. манжета охватывает группу мышц, но если её ширина 5 сантиметров, то ей потребуется одно усилие для пережатия, а если ширина 10 см, то гораздо большее. мышечная ткань по любому находится в напряжении, пусть в маленьком, но в напряжении. с увеличением площади охвата увеличивается объём сопротивления, а значит и сила, а значит и давление. а у разных моделей тонометров ширина у манжет различается.
вообще-то медики предупреждают всегда, что у тонометров существует определённый допуск погрешности, не спорю. но они обозначают этот допуск в совсем небольших пределах, а я веду речь о принципиально некорректном подходе к измерению подобным способом, о дезинформации, исчисляющейся десятками миллиметров ртутного столба.
вот я уже лет десять как меряю своё давление разными приборами, и стараюсь применять рекомендованные классические тонометры с плечевой манжетой ручной накачки, и со стетоскопом, и с датчиком, но у меня всё время показывает около 160 на 110, а чувствую я себя великолепно. и от других людей слышу, что когда у них столько, то они сознание теряют. а у меня даже намёка нет на негативные ощущения. и кстати я не один такой, несколько знакомых то же самое испытывают. и вот я думаю - может этот метод измерения давления с помощью вышеописанного прибора в самом своём принципе скрывает изъян? как вы думаете?
я ведь совсем не специалист, могу очень сильно ошибаться. но если это так, то очень прошу: не ругайтесь, а приведите серьёзные аргументы, желательно технически обоснованные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение07.04.2020, 19:57 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
serserdada в сообщении #1452449 писал(а):
а вот у тонометра, насколько я понимаю, смысл измерительного прибора заключается в том, чтобы замерить давление воздуха в камере манжеты
А вы вспомните как врачи по-старинке давление меряли? Надувают манжету, подсовывают туда стетоскоп, начинают спускать воздух и… внимательно что-то там слушают, смотря как стрелка манометра весьма себе равномерно (или мне показалось) ползёт к нулю! На какие мысли это наводит?

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 04:26 
Заслуженный участник


16/02/13
4112
Владивосток
serserdada в сообщении #1452449 писал(а):
всё время показывает около 160 на 110, а чувствую я себя великолепно
Открою вам тайну: люди разные. И на одинаковые условия реагируют по-разному. Даже один и тот же человек в разном возрасте. Наш организм — довольно крепкая система.
arseniiv в сообщении #1452453 писал(а):
весьма себе равномерно
Это вы невнимательно смотрели. На отрезке от верхнего до нижнего (приблизительно) она движется рывками.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 06:48 


07/04/20
4
господа, вы наверно не вникли до конца в смысл моего вопроса.
то, о чём вы говорите, описывает способы услышать пульсации. равномерные они или нет - не суть. как бы они ни регистрировались и ни оценивались - это всего лишь физические импульсы, по которым ориентируется тот, кто делает замер. но тот самый стетоскоп, который засовывают куда бы то ни было, как упомянул arseniiv, не показывает цифры. а нам то нужны именно цифры в конце концов. и если ваш старенький врач скажет пациенту: "я внимательно что-то там слушал, а стрелка манометра весьма себе равномерно (или мне показалось) ползла к нулю", то это не будет актом измерения кровяного давления. акт измерения кровяного давления состоится когда он назовёт ЦИФРЫ. например 120 на 80. а где он эти цифры берёт? не на стетоскопе, и даже не на манометре, arseniiv. а на барометре. то, на что смотрит врач, это самое, кругленькое, с циферками и стрелочкой - это барометр. а барометр не показывает давление жидкости, он показывает давление воздуха. в миллиметрах ртутного столба. в камере манжеты, больше негде.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 09:32 
Аватара пользователя


11/12/16
13309
уездный город Н
serserdada в сообщении #1452617 писал(а):
не на стетоскопе, и даже не на манометре, arseniiv. а на барометре. то, на что смотрит врач, это самое, кругленькое, с циферками и стрелочкой - это барометр.

Это именно что манометр, а не барометр.
Почитайте, в чем различие.

-- 08.04.2020, 09:33 --

(Оффтоп)

Методу Короткова в 2005 году исполнилось сто лет. Пора оспорить :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 09:56 


07/04/20
4
согласен, прошу прощения у собеседников. манометр с барометром перепутал. барометр для атмосферного, манометр для замкнутых пространств. но в пределах темы суть от этого не меняется. я концентрирую внимание на том, что прибор, пусть в данном случае манометр, не измеряет давление жидкости (крови) в сосуде, а измеряет давление ВОЗДУХА в камере. и уже потом соотносится к давлению кровяному. именно через соотношение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 10:12 
Аватара пользователя


11/12/16
13309
уездный город Н
serserdada в сообщении #1452642 писал(а):
прибор, пусть в данном случае манометр, не измеряет давление жидкости (крови) в сосуде, а измеряет давление ВОЗДУХА в камере. и уже потом соотносится к давлению кровяному


И что? В чем проблема?
Для диагностики используются числа полученные в ходе измерения по методу Короткова, а не непосредственным измерением давления в артерии.

-- 08.04.2020, 10:25 --

serserdada в сообщении #1452449 писал(а):
вот я уже лет десять как меряю своё давление разными приборами, и стараюсь применять рекомендованные классические тонометры с плечевой манжетой ручной накачки, и со стетоскопом, и с датчиком, но у меня всё время показывает около 160 на 110, а чувствую я себя великолепно. и от других людей слышу, что когда у них столько, то они сознание теряют. а у меня даже намёка нет на негативные ощущения. и кстати я не один такой, несколько знакомых то же самое испытывают. и вот я думаю - может этот метод измерения давления с помощью вышеописанного прибора в самом своём принципе скрывает изъян? как вы думаете?

Вот, что думаю по этому поводу.
1. Судя по многократным измерениям и различными приборами, систематические ошибки или неисправность прибора, можно исключить.
2. Однако, все таки имеет смысл попросить измерить давление квалифицированный персонал - врача или медсестру. Вполне возможно, что Вы систематически нарушаете процедуру, не замечая этого, и получаете неверные числа.
2-1. Например, рука должна быть в определенном положении, а её мышцы расслаблены. Если Вы, например, начинаете напрягать мышцы руки в ответ на сдавливание манжетой, то можете получить какие-то числа, отражающие погоду на Марсе, а не Ваше кровяное давление.
3. Давление, постоянно повышенное до этих значений - не есть хорошо, даже при нормальном самочувствии. Так как повышается нагрузка на сосуды и сердце, что в конце концов может привести к серьезным проблемам.
4. Если эти значения подтвердятся при квалифицированных измерениях, рекомендую обратиться к хорошему профильному специалисту.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 10:28 


07/04/20
4
прочитайте пожалуйста очень вдумчиво первое моё объяснение. проблема в том, что каким бы методом окончательные числа ни получались, исходным материалом для этого являются показатели воздушного давления в манжете. по законам физики эти показатели зависят от силы, которая прилагается для зажатия кровеносного сосуда. а эта сила, в свою очередь, зависит от того ЧТО она зажимает. в нашем случае она зажимает не саму вену непосредственно, а вену в некоей оболочке, в рукаве из мышц. и пока эта сила доберётся до самой вены, она встретит физическое сопротивление такого рукава. не было бы вопросов, если бы эта мышечная масса была у всех людей одинакова по физическим характеристикам, но она ведь разная! следовательно сила сопротивления при зажатии муфтой кровяного сосуда до определённого предела - у всех разная. и я очень сомневаюсь, что эта разница может вписываться в те маленькие погрешности, которые мы все привыкли принимать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 10:35 
Аватара пользователя


11/12/16
13309
уездный город Н
serserdada в сообщении #1452655 писал(а):
прочитайте пожалуйста очень вдумчиво первое моё объяснение.


Прочитайте внимательно, мой пост выше, а потом - ниже.

serserdada в сообщении #1452655 писал(а):
проблема в том, что каким бы методом окончательные числа ни получались, исходным материалом для этого являются показатели воздушного давления в манжете.

Да. Но никаких проблем в этом нет. При правильном проведении измерения.

serserdada в сообщении #1452655 писал(а):
по законам физики эти показатели зависят от силы, которая прилагается для зажатия кровеносного сосуда. а эта сила, в свою очередь, зависит от того ЧТО она зажимает.

Не от силы, а от давления. Что и измеряет манометр

serserdada в сообщении #1452655 писал(а):
в нашем случае она зажимает не саму вену непосредственно, а вену в некоей оболочке, в рукаве из мышц. и пока эта сила доберётся до самой вены, она встретит физическое сопротивление такого рукава.

Мягкие ткани человека хорошо приближаются жидкостью, которая хорошо передает давление. При некоторых условиях.

serserdada в сообщении #1452655 писал(а):
не было бы вопросов, если бы эта мышечная масса была у всех людей одинакова по физическим характеристикам, но она ведь разная! следовательно сила сопротивления при зажатии муфтой кровяного сосуда до определённого предела - у всех разная.

Вопросов и нет, как правило
а) От размера мышечной массы передача давления от манжеты до артерии зависит слабо. До некоторых приделов, конечно. А что у Вас исключительно большая мышечная масса?
б) А вот от тонуса мышц, полученные показания могут зависеть сильно. Поэтому важно соблюдать процедуру измерения (правильное положение руки, расслабление мышц и т.д.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 13:23 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 !  serserdada, освойте, пожалуйста, навык набора заглавных букв в начале предложений.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 13:51 


05/09/16
11533
serserdada в сообщении #1452655 писал(а):
и пока эта сила доберётся до самой вены, она встретит физическое сопротивление такого рукава. не было бы вопросов, если бы эта мышечная масса была у всех людей одинакова по физическим характеристикам, но она ведь разная! следовательно сила сопротивления при зажатии муфтой кровяного сосуда до определённого предела - у всех разная. и я очень сомневаюсь, что эта разница может вписываться в те маленькие погрешности, которые мы все привыкли принимать.

Ваши сомнения понятны. Чтобы их развеять (или наоборот - укрепить), предлагаю такой эксперимент.
120 мм ртутного столба соответствуют примерно 1630 мм водяного столба.
Берёте кусок свинины, можно рульку. Продеваете параллельно кости резиновую трубку какую найдёте (не жесткую конечно), накладываете манжету тонометра. Далее создаёте водяной столб (поднимаете конец трубки на высоту 160 см от рульки) и смотрите при каком давлении в манжете вода перестанет из трубки вытекать. Так вы сможете прикинуть погрешность.

Далее, можете провести несколько измерений у себя и посмотреть как будут отличаться показания если вы будете слегка напрягать мышцы, заметно напрягать мышцы, сильно напрягать мышцы руки. Я такой опыт провел (по три измерения, автоматическим тонометром, на запястье правой руки) у меня получилось: расслабленная рука в среднем 123/92, сильно сжатый кулак и напряженый бицепс (так что рука тряслась) в среднем 135/92

Тогда у вас будут не рассуждения, а результаты экпериментов -- вот их будет реально обсудить, потому что аргументы "все люди разные, кто-то мускулистый а кто-то жиром заплыл" понятны, но неясно их количественное значение в разрезе точности имерения кровяного давления.

Те артерии что я видел в мясе (говядине например) не выглядели так что они создают какую-то дополнительную упругость к давлению крови в них.

-- 08.04.2020, 13:57 --

EUgeneUS в сообщении #1452658 писал(а):
а) От размера мышечной массы передача давления от манжеты до артерии зависит слабо. До некоторых приделов, конечно. А что у Вас исключительно большая мышечная масса?

Да какие мышцы на запястье, откуда они там? Сухожилия одни...
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 13:59 
Аватара пользователя


11/12/16
13309
уездный город Н
wrest в сообщении #1452736 писал(а):
Так вы сможете прикинуть погрешность.

Это, кстати, мало о чем будет говорить.
Есть общепринятый метод измерения кровяного давления по Короткову.
Он может давать какие-то систематические погрешности. Но эти систематические погрешности не имеют значения, если они у всех примерно одинаковые. Потому что для диагностических целей используются показания тонометра, а не истинное давление в артерии.

Поэтому в Вашем опыте нужно сравнивать систематические погрешности между измерениями в тощей и мясистой рульке. А не измерения в рульке и истинное значение давления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 14:05 


05/09/16
11533
EUgeneUS в сообщении #1452738 писал(а):
Он может давать какие-то систематические погрешности. Но эти систематические погрешности не имеют значения, если они у всех примерно одинаковые. Потому что для диагностических целей используются показания тонометра, а не истинное давление в артерии.
Я с этим согласен, в целом. За давление, с точки зрения рекомендаций по лечению и т.п., просто принимается показания прибора, истинное давление в этом смысле неинтересно.

EUgeneUS в сообщении #1452738 писал(а):
Поэтому в Вашем опыте нужно сравнивать систематические погрешности между измерениями в тощей и мясистой рульке. А не измерения в рульке и истинное значение давления.
Да, но можно трубку прокладывать ближе\дальше от кости, а можно ещё рульку заменить металлическим цилиндром и пустить трубку между цилиндром и манжетой.
Понимаете, если окажется даже в моём эксперименте с рулькой разница в 5-10 мм. рт. ст., то говорить вообще не о чем. А вот если ТС-у удастся показать что может быть погрешность в 30-40 мм рт.ст., вот тогда алярма.

-- 08.04.2020, 14:08 --

EUgeneUS в сообщении #1452658 писал(а):
б) А вот от тонуса мышц, полученные показания могут зависеть сильно.

Могут зависеть а могут и нет. Попробуйте сами, на запястье. У меня вышло что зависимости практически нет. На бицепс тонометр не налезает, но и пережимают всегда на запястье, так что... Ну можете типа ведро 10-килограммовое подержать чтобы локтевой сустав был под 90 градусов, плечо перепендикулярно а предплечье параллельно земле, и т.п.
Просто вот заявления что "могут зависеть сильно" -- можно же проверить за 5 минут :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 14:33 
Аватара пользователя


11/12/16
13309
уездный город Н
wrest в сообщении #1452736 писал(а):
Да какие мышцы на запястье, откуда они там? Сухожилия одни...

Везде предполагал классический метод - с манжетой на плече.

 Профиль  
                  
 
 Re: Принцип действия тонометра и связанные с ним сомнения.
Сообщение08.04.2020, 15:12 


05/09/16
11533
EUgeneUS в сообщении #1452750 писал(а):
Везде предполагал классический метод - с манжетой на плече.

А, ну мой тонометр на плечо не налазит...


Вот кстати и совет ТС-у, serserdada померяйте автоматическим тонометром, на запястье, где почти нет мышц.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 45 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group