Danas ćemo razgledati od čega se sastoje elektronički i digitalni automatski tlakomjeri za kućnu upotrebu koji su kao roba široke potrošnje dostupni na tržištu posljednjih 30-tak godina. U tu svrhu nabavili smo tri modela tlakomjera. Jedan je bez ikakvih oznaka, ali je zanimljiv po tome što spada u rane primjerke elektroničkih tlakomjera koji nisu bili potpuno automatski u mjerenju, nego je samo mehanički stetoskop zamijenjen elektroničkim. Druga dva modela (Speidel & Keller OSZ 5 i Nissei DS-1902) su potpuno automatska te opremljena pneumatskom pumpom, senzorima i mikrokontrolerom koji vrši izračun i prikaz pulsa te krvnih tlakova.
Krvni tlak je pritisak krvi na stjenke krvnih žila (arterija) koji se stvara radom srca kao pumpe. Tako u žilama postoji neki maksimalni tlak (pritisak) u trenutku kad srce ispumpa krv u žile (sistolički, gornji tlak) i neki minimalni tlak u vremenu kada se krv ulijeva u srce (dijastolički, donji tlak). Tlakomjerom se mjere ove dvije krajnje vrijednosti tlaka krvi u žilama.
Mjerenje tlaka u arterijama najtočnije je izravnom metodom, umetanjem medicinske arterijske kanile (cjevčice) izravno u arteriju i preko nje se onda putem krvi krvni tlak izravno prenosi na tlačni senzor. Probadanje krvne žile je naravno bolna i invanzivna metoda mjerenja krvnog tlaka pa se kad god je to moguće koriste neizravne metode. Za neizravne metode se redovito koriste tlačne manžete koje se obavijaju oko nadlaktice ili zapešća ruke kuda prolaze arterije. Mjerenje se zatim bazira na praćenju fenomena koji se pojavljuju u trenutku izjednačavanja tlaka u manšeti sa određenim krvnim tlakovima u arterijama. Ti fenomeni su karakteristični šumovi koji se mogu čuti uslijed protoka i vrtloženja krvi u žilama ili pak rastezanja i vibracije krvnih stjenki uslijed pulsa i promjene tlaka u žilama.
Auskultativna ili Korotkovljeva metoda
Kod ove metode manžeta se napuše na vrijednost tlaka veću od očekivanog sistoličkog tlaka, a zatim se polako smanjuje tlak u manžeti. Pri tome se stetoskopom prate karakteristični akustički šumovi uslijed pulsirajućeg prolaska krvi kroz manžetom stegnutu arteriju. Principijelno, padanjem tlaka u manšeti čuje se jednolični šum sve do jednog trenutka kad se počinju čuti otkucaju bila (pulsa). Dosegnuti tlak u tom trenutku odgovara gornjem sistoličkom krvnom tlaku. Daljnjim snižavanjem tlaka u manžeti u jednom trenutku otkucaji pulsa se više neće čuti. Taj tlak odgovara donjem dijastoličkom tlaku.
Ovo je lako objasniti. Kada manšeta svojim tlakom pritišće krvnu žilu jače od jačine najvišeg tlaka unutar žile, onda je žila praktički blokirana i puls je maksimalno prigušen. Kada se spuštanjem tlaka, tlak manžete počinje izjednačavati sa sistoličkim tlakom, puls se počinje “probijati” i stvarati u početku slabe, a onda sve jače udarce o stetoskop. Puls se najjače čuje negdje na sredini između sistoličkog i dijastoličkog tlaka. Nakon toga zvuk pulsa opet počne opadati jer sada manšeta sve slabije pritišće žilu i time efekt pulsa unutar žile postaje slabiji. U jednom trenutku zvuk pulsa će posve iščeznuti, a to je trenutak kad je najslabiji pritisak žile izjednačen sa tlakom manžete.
Ovdje je potrebna određena stručnost i uvježbanost da bi se pravovremeno prepoznali ti otkucaji bila jer su oni na graničnim vrijednostima tlaka najslabiji. Stoga su se za kućnu upotrebu razvili tlakomjeri koji su umjesto stetoskopa koristili mikrofon sa selektivnim pojačalom. Takvo pojačalo je izdvajalo i pojačavalo samo otkucaje bila koji su pretvoreni u jasnu zvučnu ili svjetlosnu indikaciju. Korisnik je ovdje također morao pratiti pad tlaka na tlakomjeru i očitati vrijednost kod prve i zadnje indikacije otkucaja pulsa, no ta indikacija je ovdje puno jasnija nego slušanje prigušenih otkucaja bila preko stetoskopa.
Evo primjera jednog takvog tlakomjera iz sredine 1980-tih godina. Pneumatski dio je manualan i jednak bilo kojem drugom klasičnom tlakomjeru. Pomoću malog gumenog balona napumpa se manžeta na tlak nešto veći od najvećeg očekivanog. Iznad balona je ventil kojim se zatim zrak polako ispušta i kako tlak polako pada tako se prate indikacije srčanog pulsa.
Kod ovog našeg primjerka gumeni balon za pumpanje zraka je potpuno sasušen i zalijepljen za kućište, odnosno guma je posve degradirana i neupotrebljiva. Bijeli krug na manžeti označava položaj mikrofona elektroničkog stetoskopa i on mora sjesti iznad arterije.
Jedan piezo element se koristi kao detektor kucanja žile (pulsa), a drugi kao zvučnik za indikaciju pulsa. Svaki otkucaj pulsa pretvoren je u kratki zvučni i svjetlosni signal (LED).
Mehanički tlakomjer (manometar) jednostavne je konstrukcije. Tlak zraka napuhuje mijeh koji gura iglu, preko koje se pokret prenosi na kazaljku. Sphygmomanometer (sfigmomanometar) je drugi naziv za mjerač krvnog tlaka.
Nacrtali smo elektroničku shemu pojačala našeg stetoskopa. Za detekciju vibracija arterije uslijed pulsa koristi se piezo-mikrofon. Njega manžeta pritišće na arteriju pa će više reagirati na udarce (vibracije) nego na sam zvuk (šum) krvi u arteriji. FET bufer pojačalo (pojačalo za odvajanje) sa 2SK30A osigurava visoku ulaznu impedanciju i veliku osjetljivost mikrofona. Signal se dalje preko potenciometra za osjetljivost vodi na aktivni filtar baziran na prvom operacijskom pojačalu (LM324/1). To je spoj uskopojasnog filtra realiziranog sa operacijskim pojačalom sa dvije povratne veze preko C1 i R2. Kao i svaki pojasni filtar tako je i ovaj kombinacija visoko-propusnog filtra (C2, R2) i nisko-propusnog filtra (C1, R1). Pomoću programa Micro-Cap simulirali smo frekvencijsku karakteristiku ovog filtra.
Vidimo da je centralni propusni opseg filtra u rasponu cca 50-100 Hz. U ovom opsegu bi trebala biti frekvencija zvuka koju proizvode otkucaji pulsa u žilama. Svi drugi šumovi su prigušeni kako ne bi izazvali lažnu detekciju pulsa.
Sada ćemo malo preskočiti operacijska pojačala koji slijede nakon filtra i obratiti pažnju na indikacijski krug sa tranzistorima T1 i T2. Odmah vidimo kako se radi o spoju astabilnog multivibratora (astabila). RC elementi 33 kΩ (R4, R5, R6) / 10 nF ovdje određuju vremensku konstantu rada astabila, te isti oscilira na frekvenciji oko 2,3 kHz. Međutim, vidimo da je prednapon baze T1 preko otpornika R4 trajno doveden sa kruga napajanja, dok se prednapon za bazu T1 dobiva preko operacijskih pojačala 3 ili 4, odnosno preko otpornika R5 ili R6. Na taj način izlazna operacijska pojačala kompletiraju krug astabila i time ga uključuju ili isključuju. Upravljači ili okidni napon iz operacijskih pojačala treba biti uvijek jednake amplitude i vremena trajanja kako bi kroz piezo zvučnik dobili tonske indikacije uvijek na istoj visini (frekvenciji) tona i uvijek jednakog vremena trajanja. LED dioda dobiva (pravokutni) napon iste frekvencije, no to ne smeta jer se treperenje LED ne može vidjeti na tako visokoj frekvenciji.
Diode D1 i D2 na emiterima T1 i T2 povećavaju prag vođenja PN sloja između baze i emitera tranzistora sa 0,7 na 1,4 V, tako da je to najmanji napon koji može uključiti astabil. Operacijsko pojačalo 4 radi kako komparator napona napajanja i trajno uključuje napon za astabil kada napon napajanja padne ispod 6 V, odnosno izlaz iz komparatora poraste iznad 1,4 V. Pri tome zvučnik i LED stalno rade i to je indikacija preniskog napona napajanja.
Preostalo nam je operacijsko pojačalo 2 i 3 sa diodama i RC elementima u tom krugu. Ovi krugovi moraju pretvoriti ulazni (impulsni) signal propušten iz filtra u pravokutne impulse određene amplitude i jednakog vremena trajanja koji će aktivirati astabil. Sklop koji može obavljati tu funkciju je naravno monostabilni multivibrator (monostabil). Monostabil (baziran na operacijskom pojačalu 3) okidan je kratkotrajnim negativnim impulsima koji su oblikovani RC vezama i diodom na ulazu i izlazu iz operacijskog pojačala 2. Svaki takav negativan impuls na invertirajućem ulazu pojačala 3 uzrokovati će pojavu pozitivnog napona na izlazu, a on će se zadržati toliko dugo koliko je potrebno da se isprazni kondenzator od 330 nF preko diode D3 u negativnoj povratnoj vezi pojačala 3, a to je u našem slučaju 150 ms. Vidimo da su neinvertirajući ulazi operacijskih pojačala 2 i 3 biasirani djeliteljima napona čime je osigurana potrebna razina izlaznih napona.
Čitav sklop ovog stetoskopskog pojačala vrlo je osjetljiv na bilo kakvo priključivanje mjernih instrumenata (ociloskopa) i vanjskih uzemljenih masa, odnosno unutrašnje impedancije istih mogu potpuno poremetiti rad sklopova. Stoga nismo mogli izvršiti nikakva izravna mjerenja, a osim toga je teško simulirati realne ulazne signale na visokoj impedanciji ulaznog FET-a.
Oscilometrijska metoda
Kod ove metode mjerenja krvnog tlaka tlakomjer registrira karakteristične vibracije (oscilacije) stjenke arterije koje nastaju uslijed pulsirajućeg prolaska krvi kroz manžetom stegnutu arteriju. Na ovom principu radi većina elektroničkih (digitalnih) tlakomjera. Manžeta se napuše i ispuše ručno ili pomoću elektronički kontrolirane pumpe i ispusnog ventila. Elektronički senzor pri tome prati pulsne vibracije krvne stjenke, ali ne preko posebnog senzorskog kruga (stetoskopa) prislonjenog na samu žilu, već samo preciznim praćenjem malih promjena tlaka u samoj manžeti koju uzrokuje napinjanje same arterije uslijed pulsa. Stoga ovakvi tlakomjeri koriste samo jedan precizni tlačni senzor smješten u samom uređaju, dok je manžeta pri tome samo čisti zračni balon u kojem nastaju promjene tlaka.
S obzirom da se prate te fine promjene tlaka u balonu manžete uzrokovane kucanjem žile, pogrešku u mjerenju mogu izazvati bilo kakvi vanjski mehanički utjecaji na manžetu tijekom mjerenja. To su pomaci ili napinjanje ruke na kojoj se mjeri tlak, te vanjski doticaji manžete ili promjena vanjskog tlaka zraka oko manžete uzrokovana već običnim govorom. Ovi mjerači obično nemaju neka selektivna ulazna pojačala, filtre i slično, nego tlačni senzor izravno generira digitalni mjerni signal za daljnju obradu unutar mikrokontrolera. Računalni algoritmi ovdje prepoznaju samo neke veće nedosljednosti u mjernom signalu što prijavljuju kao pogrešku njerenja. Međutim, manje nedosljednosti kao posljedica neželjenih vanjskih utjecaja mogu vrlo lako biti uračunati u rezultat koji će time biti netočan. Stoga veliki utjecaj na točnost mjerenja ovdje ima pravilna upotreba uređaja te osigurani uvjeti mjerenja (mirno okruženje, opušteno tijelo i tišina).
Evo jednog primjerka digitalnog mjerača krvnog tlaka oscilometrijskom metodom. Riječ je o modelu OSZ 5 iz 1999. godine, njemačkog proizvođača tlakomjera Speidel & Keller.
Tlakomjer OSZ 5 mjeri i pokazuje sistolički i dijastolički tlak u rasponu 30-280 mmHg sa rezolucijom 1 mmHg, te puls u rasponu 40-200 otkucaja u minuti. Deklarirana točnost je ±3 mmHg za tlak i 5% za puls. Tlakomjer automatski memorira zadnje mjerenje tako da se može usporediti sa novim mjerenjem. Mi imamo odbačeni primjerak bez manžete i poklopca baterija, no zato prikladan za rastavljanje i proučavanje unutrašnjih sklopova.
Program tlakomjera raspoznaje tri razine greške: sistolički tlak je prepoznat tek na vrlo niskoj vrijednosti ili uopće nije detektiran puls – loš spoj manžete (ER1), neočekivani mjerni signali pulsa – vanjski utjecaji na mjerenje (ER2), te u našem slučaju, nije moguće postići tlak u manžeti – manžeta neispravna ili neispravno postavljenja (ER3).
Ovdje vidimo koliko je jednostavan (jeftin) čitav pneumatski mjerni sklop jednog digitalnog oscilometrijskog tlakomjera. Svi pneumatski elementi paralelno su vezani na istu pneumatsku granu. Elektromotorna pumpa napuni sustav zrakom do tlaka nešto višeg od sistoličkog. Sistolički tlak se već okvirno prepozna kod samog pumpanja (prestanak vibracija koje stvaraju otkucaji bila), nakon čega se tlak još dodatno poveća za cca 20 mmHg. Kada se dostigne željeni tlak pumpa prestane raditi, te zrak polako počinje izlaziti iz sistema preko malog ventilskog otvora, slično kao kod primjerice probušene zračnice na autu. Kako se zrak prazni i tlak pada, u jednom trenutku će se probiti arterijski puls (sistolički tlak) što će uzrokovati male vibracije tlaka u sistemu. Početak tih vibracija registrira tlačni senzor i pripadajuća elektronika. Daljnjim padom tlaka u jednom trenutku te vibracije prestaju i tlak opet nastavlja padati glatko (ravnomjerno). To je trenutak dijastoličkog tlaka. Kad se isti prepozna, otvara se elektromagnetski ventil koji ima veći izlazni otvor i brzo prazni preostali zrak iz manžete.
Elektromotor je proizvod japanske tvrtke Mabuchi Motor. Ova tvrtka je osnovana sredinom 1950-tih godina i specijalizirana je za proizvodnju različitih elektromotora za manje uređaje. Na pumpi piše “rotary pump” što upućuje na pumpu sa rotirajućim lopaticama, no ovo je vrlo vjerojatno membranska pumpa gdje ekscentrični rotor naizmjenično pritišće nekoliko kružno posloženih membranskih pumpica.
KOGE je tajvanska tvrtka osnovana 1978. godine i specijalizirana za proizvodnju različitih preciznih pumpi (zračne, vakuumske, vodene) i elektromagnetskih ventila za manje uređaje.
Kapacitivni tlačni (pneumatski) senzor nema nikakve oznake.
Kapacitivni tlačni senzor je izuzetno jednostavne konstrukcije. To su dvije metalne pločice koje čine ploče kondenzatora. Jedna pločica je nepomična, a druga je vezana na mijeh i tako pomična pod pritiskom tlaka zraka. Što je tlak veći, to će pomičnu pločicu više pogurati prema nepomičnoj, i time će se kapacitet između ploča povećati. Mjerni krug je obično neki jednostavni RC oscilator koji mijenja frekvenciju kako se mijenja kapacitet takvog “promjenjivog” kondenzatora. Ukoliko koristimo relaksacijski oscilator koji na izlazu daje pravokutni valni oblik, isti se može izravno iskoristiti za digitalne brojače frekvencije.
Mikrokontroler ima otisnute tvorničke oznake BPM-02 755 010100. Vjerojatno je riječ o namjenski proizvedenom čipu koji se ugrađuje u više tipova tlakomjera.
Senzor tlaka i pripadajući oscilatorski krug oklopljeni su od elektromagnetskih smetnji. Ovdje vidimo elemente ispod tog oklopa i ispod displeja.
Kao relaksacijski RC oscilator koristi se integrirani krug 74HC02AP koji sadrži četiri NOR vrata sa dva ulaza. Pošto je jedan od ulaza svakih NOR vrata trajno vezan na masu, onda se ista mogu promatrati kao inverteri. Postoji puno izvedbi RC oscilatora sa inverterima, no svugdje ćemo naći dvije povratne veze, jednu preko otpornika i jednu preko kondenzatora. Za jedno stanje kondenzator se puni preko otpornika sve dok napon na njemu ne dosegne prag okidanja logičke 1 i time promjenu logičkog stanja. Tada se kondenzator počne prazniti preko otpornika sve dok se ne isprazni na prag okidanja logičke 0 što opet rezultira promjenom logičkih stanja. U svemu sudjeluju dva logička vrata. U našem slučaju prva i druga vrata možemo promatrati zajedno jer su vezana serijski, a četvrta vrata služe samo kao bufer za izlazni signal kako bi se dobio čisti pravokutni (digitalni) signal za brojač frekvencije sadržan unutar mikrokontrolera. Također, u granu otpornika i kondenzatora dodani su paralelno vezani RC elementi koji ovdje filtriraju signale i pomažu početno pokretanje oscilatora.
Vidimo koliko je zapravo jednostavan čitav mjerni krug sa pneumatikom kod ovakvih tlakomjera. Glavna zadaća mikrokontrolera je prepoznati jednoličnu (linearnu) promjenu frekvencije od pulsirajuće promjene koja se dešava u području između dva krvna tlaka i naravno mora izračunati trenutnu vrijednost tlaka na osnovu trenutne frekvencije oscilatora. Također, ugrađen je algoritam koji će u slučaju izostanka očekivanih signala ili pojave nekih većih abnormalnosti javiti grešku, nakon čega mjerenje treba ponoviti.
Treći primjerak za razmatranje je automatski digitalni tlakomjer Nissei DS-1902, japanskog proizvođača Nihon Seimitsu Sokki Co., Ltd. iz 2005. godine.
Tvrtka je osnovana 1950. godine pod prvotnim nazivom Mitsuhashi Electric Tool Manufacturing Co., Ltd i proizvodila je panelne električne mjerne instrumenate i fotometare. Tijekom 1952. godine tvrtka mijenja naziv u Nihon Seimitsu Sokki Co., Ltd. Od polovice 1965. godine tvrtka počinje proizvoditi medicinske tlakomjere, a od 1987. i dijelove za nadzorne kamere (Auto Irises). Od 2005. godine proizvodnja se proširuje na medicinske oksimetre, a zatim i na zračne masažere, dozimetre i termometre. Tvrtka Nihon Seimitsu Sokki danas pod brendom Nissei težišno proizvodi različite vrste kućnih i profesionalnih mjerača krvnog pritiska (medicinske tlakomjere), te oksimetre, beskontaktne toplomjere, monitore otkucaja srca i auto-iris komponente za nadzorne kamere.
Nissei DS-1902 mjeri sistolički i dijastolički tlak u rasponu 40-250 mmHg (raspon pokazivanja 0-300 mmHg), te puls u rasponu 40-160 otkucaja u minuti. Deklarirana točnost je ±3 mmHg za tlak i 5% za puls. Tlakomjer ima memoriju za dvije osobe s 30 rezultata koji uključuju i prikaz vremena, datuma i prosječne vrijednosti izmjerenih tlakova. Ako usporedimo ove mogućnosti sa OSZ 5 onda DS-1902 svakako ima proširene mogućnosti memoriranja rezultata, no opseg mjerenja u deklariranoj točnosti je nešto manji nego kod OSZ 5. Glede toga, nigdje se ne spominju uvjeti pod kojima su vršena tvornička ispitna mjerenja, no vrlo vjerojatno se radi o podacima za idealne laboratorijske uvjete mjerenja. Za neke realne uvjete tijekom kućnih samomjerenja krvnog tlaka svakako treba računati s tolerancijom i do ±10 mmHg.
Tlakomjer Nissei DS-1902 također koristi oscilometrijsku metodu mjerenja krvnog tlaka kao i prethodno opisani OSZ 5. Međutim za razliku od OSZ 5 kod DS-1902 se tlak ne mjeri tijekom pada tlaka u manžeti, nego već kod samog napuhavanja, dakle tijekom porasta tlaka u manžeti. Princip je naravno isti, detektira se početak i kraj proboja pulsa. Ovakvo mjerenje je moguće jer elektromotorna pumpa vrlo ravnomjerno pumpa zrak u manžetu što kod nekog ručnog pumpanja svakako nije moguće. S obzirom da se tlak mjeri već kod napuhavanja manžete, ista se automatski ispuhuje čim se detektira sistoslički (viši) tlak tako da je vrijeme mjerenja kraće nego kod metode mjerenja tijekom pada tlaka.
Pneumatski krug je i ovdje vrlo jednostavan i sličan kao kod OSZ 5. Sastoji se od pneumatske pumpe, elektromagnetskog ventila za ispuštanje zraka nakon mjerenja i kapacitivnog tlačnog senzora montiranog na tiskanu pločicu. Razlika je u tome što DS-1902 mjeri tlak tijekom napumpavanja manžete pa nije potreban ispusni ventil (otvor) za sporo ispuštanje zraka. Međutim, na izlazu iz elektromotorne pumpe nalazi se neki element u trapezastom sivom kućištu koje se ne može rastaviti. Ovo je moguće neki jednostavni filtar ili prigušivač kako bi porast tlaka za napuhavanje manžete bilo što više ujednačen.
Pneumatska membranska pumpa je japanskog proizvođača Mitsumi. Ovakve pumpe mogu stvoriti tlak do cca 400 mmHg, a tlak zraka do standardnih 300 mmHg za većinu tlakomjera dostižu za cca 10 sekundi. Većinom su dizajnirane za napon od 6 V i troše do 450 mA struje. Osim za tlakomjere koriste se i kao zračne pumpe za akvarije te se lako mogu nabaviti u komercijalnoj prodaji. Na našu pumpu je također montiran optički senzor za detekciju broja okretaja rotora pumpe (ili samo detekciju rada pumpe).
Kapacitivni tlačni senzor oznake CS-20A je zajedno sa oscilatorom montiran u kompaktno metalno kućište. Ostavljen je otvor za potenciometar za kalibraciju izlazne frekvencije koja kod tlaka 0 mmHg iznosi 800 kHz (±300 kHz).
Namjenski mikrokontroler za Nissei tlakomjere koji radi na taktu 8 MHz i pripadajuća vanjska EEPROM memorija (S93C66) za memoriranje izmjerenih rezultata. Veliki broj elemenata ovdje zapravo čine kratkospojnici (crni pravokutni elementi sa oznakom 0) tako da elektronička shema nije toliko složena kako se čini. Uglavnom su to regulatori napona napajanja i tranzistorske sklopke za upravljanje elektromotorom i elektromagnetskim ventilom.
Osim spomenutih, za mjerenje krvnog tlaka se koriste i neke druge metode. Jedna od njih je arteriokinetska ili ultrazvučna metoda. Kod ove metode se za detekciju pomaka stjenke arterije koristi svojevrsni ultrazvučni daljinomjer, odnosno koristi se načelo Dopplerovog efekta kod mjerenja refleksije ultrazvuka od stjenke arterije. Piezoelektrični odašiljač i prijemnik su smješteni ispod manžete. Kad sistolički tlak nadmaši tlak manžete stjenka arterije se naglo proširi što uzrokuje viši ton u slušalicama. Također, pri vraćanju žile na normalnu veličinu, razmak između stjenke žile i ultrazvučnog senzora se smanjuje što rezultira nižim tonom. Visoki i niski tonovi se pojavljuju određenim redoslijedom i na određenom razmaku što algoritam tlakomjera prepoznaje kao točke sistoličkog i dijastoličkog tlaka.
Danas su popularni pametni satovi koji imaju ugrađene senzore za kontinuirano mjerenje određenih bioloških parametara tijela, između ostalog i krvnog tlaka. Pametni satovi nemaju nikakve manžete. Većina njih se bazira na fotopletizmogramskom senzoru (PPG). Zvuči kao nešto vrlo napredno, no to je obični optički senzor koji mjeri količinu apsorbirane, odnosno odbijene svjetlosti od ljudskog tkiva i u principu se sastoji od LED diode kao odašiljača svjetla i foto-diode kao senzora odbijenog svjetla.
Tkivo zapešća ispod pametnog sata je obasjano svjetlošću iz LED diode, a ta svjetlost se onda jednim dijelom apsorbira (ili propušta), a jednim dijelom reflektira natrag na senzor. Količina (intenzitet) reflektirane svjetlosti ovisi o trenutnom sastavu tkiva, odnosno o trenutnoj zasićenosti krvlju. U trenutku najvećeg tlaka (sistole) krvne žile najvećeg volumena (najviše nabrekle) pa je tkivo ispod senzora najviše zasićeno krvlju. U tom trenutku će apsorpcija svjetlosti biti najveća, a refleksija ili odbijeno svjetlo najmanje. Izlaz iz senzora će dakle biti svojevrsni pulsirajući napon čija amplituda prati promjenu volumena krvi u ritmu otkucaja srca. Takav senzor se onda može koristiti za mjerenje (računanje) otkucaja srca (pulsa), te za mjerenje zasićenosti krvi kisikom i za mjerenje krvnog tlaka. Dok je za mjerenje pulsa dovoljno detektirati frekvenciju ponavljanja amplituda, za mjerenje kisika i tlaka potrebno je uzeti u obzir i promjene vrijednosti amplituda u promatranom razdoblju.
Naravno, točnost mjerenja je i ovdje uvjetovana različitim čimbenicima glede uvjeta mjerenja i opet ovisi o pravilnom položaju (nošenju) sata ali i o kvaliteti senzora, pojačala, filtara, računalnih algoritama kao i o periodičkim kalibracijama pomoću preciznijih mjerača. Međutim, ogromna prednost pametnih satova je to što su korisniku praktično stalno na ruci i mjerenja se vrše neprekidno. Tako je vrlo lako odbaciti mjerenja koja su posve izvan očekivanih granica (utjecaj smetnji ili narušeni uvjeti mjerenja), izvući srednju vrijednost iz više uzastopnih mjerenja, te što je najvažnije, vremenom prilagoditi računalni algoritam konkretnoj osobi. Ovim mjeračima zapravo i nije svrha dobiti neka pojedinačna, trenutna, pa čak ni općenita točna mjerenja zasićenosti krvi ili krvnog tlaka, već je svrha dobiti prikaz eventualne promjene tih stanja kroz neko duže razdoblje. Iako se liječnici ne mogu pouzdati u pojedinačne podatke dobivene ovakvim mjerenjima, ipak se može dobiti relativno dobar pokazatelj promjene općeg stanja kroz neko vremensko razdoblje, kroz neko fizičko opterećenje, kroz neko zdravstveno oboljenje i slično.
Kućni digitalni (samo)mjerači krvnog tlaka možda se na prvi pogled čine kao neke posebno sofisticirane i pametne pneumatsko-elektroničke naprave sa ugrađenim naprednim tehnologijama. No, konkurencija na tržištu traži uvijek najjednostavnija i najjeftinija rješenja za elektroničke uređaje široke potrošnje, tako da ni tlakomjeri nisu ovdje iznimka. Deklarirane točnosti se odnose na idealne (laboratorijske) uvjete mjerenja pa kupac često bude razočaran kod prvih mjerenja, posebno kad na mjerenje utječe i početno neiskustvo u kombinaciji sa nepravilnom upotrebom. Svi nasjedamo na istaknute natpise poput: potpuno automatsko i brzo mjerenje, jednostavno za upotrebu, točno i precizno, no ograničenja i uvjeti za dobivanje takvih rezultata unutar granica tolerancije obično su opisani tek sitnim slovima u uputama unutar ambalaže. Svatko tko nabavlja i koristi različite elektroničke mjerne instrumente, do sada je već iskusio to postepeno opadanje oduševljenja koje kreće od istaknute reklame ispisane velikim slovima, preko skrivenih ograničenja ispisanih sitnim slovima, do stvarnih iskustava u praktičnoj primjeni nekog instrumenta 🙂