Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).
Автоматические и полуавтоматические тонометры для измерения артериального давления (АД) прочно вошли в практику медицинской диагностики, в том числе и как приборы для домашнего самоконтроля, уже более 50 лет назад. Однако опубликованных работ по метрологии измерений АД автоматическими тонометрами в мире не так уж и много. Недостаточно изученными даже с теоретической точки зрения остаются вопросы влияния на показания тонометра индивидуальных вязкоупругих свойств сосудов, их тонуса и реактивности. В данном теоретическом исследовании впервые предложена и протестирована простая физикоматематическая оценочная модель формирования сигнала сфигмограммы в манжете тонометра при измерении АД, учитывающая эластичность стенки плечевой артерии, ее тонус и реактивность гладких мышц. Проанализированы разные ситуации эластичности стенок артерии, повышенного, нормального и ослабленного тонуса. Показано, что не только увеличение жесткости стенок сосудов приводит к существенному изменению формы сфигмограммы, что снижает точность оценки АД, но и сосудистый тонус. Реактивность в меньшей степени влияет на показания тонометра, однако при гиперреактивности также возможны неправильные показания тонометра.
Ключевые слова: артериальное давление, гемодинамика, плечевая артерия, тонус, реактивность, фотоплетизмография, сфигмометрия, погрешности измерений
Automatic and semiautomatic blood pressure (BP) monitors have been firmly established in medical diagnostic practice, including as devices for home selfmonitoring, for over 50 years. However, published studies on the metrology of BP measurements using automatic BP monitors are scarce. The in fluence of individual viscoelastic properties of blood vessels, their vascular tone, and reactivity on BP readings remains insufficiently studied, even from a theoretical point of view. This theoretical study proposes and tests, for the first time, a simple physical and mathematical evaluation model for generating a sphygmogram signal in a BP monitor’s cuff, taking into account the elasticity of the brachial artery wall, its tone, and smooth muscle reactivity. Various situations of arterial wall elasticity, increased, normal, and decreased vascular tone are analyzed. It is shown, that not only the increased stiffness of vessel walls but also vascular tone significantly alter the sphygmogram shape, reducing the accuracy of BP assessment. Reactivity has a lesser effect on BP monotor’s readings, but hyperreactivity may also cause incorrect BP readings.
Key words: arterial blood pressure, hemodynamics, brachial artery, tone, reactivity, photoplethysmography, sphygmometry, measurement errors
DOI: 10.52775/1810-200X-2026-109-1-27-40