SU1201849A1

SU1201849A1 - Устройство для обработки данных об артериальном давлении

Info

Publication number: SU1201849A1
Application number: SU843699351A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj N Novikov
Original assignee: Mo Med Inst Sechenova
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1985-12-30

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в медицине для обработки данных об артериальном давлении крови человека и животных. Устройство может быть использован9 как самостоятельно, так и в мони— торных системах.

В основу применяемых устройств для измерения давления крови заложены приемы в основном связанные с наложением пережимающей манжеты на плечо руки человека и последующей, регистрацией параметров давления по сопоставлению величин давления в манжете в период ее декомпрессии с тонами Короткова или с осцилляторным феноменом Савицкого. Однако в этих устройствах процесс наложения манжеты связан с необходимостью снятия одежды, на что иногда затрачивается больше времени, чем на процесс измерения, причем происходит пережатие манжетой большой мышечной массы, что, кроме болезненного ощущения и дискомфорта., у больного вызывает рефлекторный спазм сосудов и венозный застой в большом по объему сосудистом русле.

Все эти факторы существенно отражаются на точности измерения давления крови и исключают повторяемость параметров при необходимости частого измерения (чаще одного раза в 3—5 мин).

Известно устройство для повышения точности и надежности измерения толь ко систолического давления крови на пальце руки человека, содержащее пережимающую манжету, датчик, амплитудный компаратор, усилитель.и блок индикации, реализующее регистрацию систолического давления крови по прекращению пульсовых осцилляций и максимальному кровенаполнению сосудистой сети дистальной фаланги пальца [Д .

Однако такое устройство не позволяет измерять диастолическое давление крови, что исключает его практическую ценность.

Известно устройство для автоматического измерения давления крови_?содержащее пережимающую манжету, датчик пульса, пик—детекторы, усилитель и блок индикации, реализующий процесс, измерения диастолического давления крови при появлении

максимальной пульсовой осцилляции и систолического давления — в

момент прекращения осцилляций при

( компрессии манжеты [2].

5 Однако это устройство, реализующее амплитудный прием измерения, обладает низкой точностью и помехозащищенностью.

Наиболее близким по технической

10 сущности к изобретению является устройство для обработки данных о давлении крови, содержащее датчик, схему квантования и сравнения, блок управления схемой сравнения,

15 блок анализа кровенаполнения, формирователь сигнала начального запуска, блок задания эталонного давления, исполнительный орган, блок считывания й блок регистрации, блок

20 управления пневматическим каналом, блок преобразования кровенаполнения в электрический сигнал [з] .

Однако известное устройство реализует процесс измерения, основан—

25 ный на сопоставлении моментов изменения кровенаполнения в дистальной фаланге пальца с величинами давления в пережимающей манжете при ее декомпрессии. Систолическое давле30 ние определяется по декомпрессионному давлению в пережимающей манжете в момент увеличения кровенаполнения, а диастолическое — в момент начала уменьшения кровенаполнения.

3$ Кроме того, точность и достоверность измерения диастолического давления крови известным устройством резко понижается, или является невозможным сам процесс измерения

₄0 при патологически измененном тонусе сосудов, что наблюдается при некоторых заболеваниях, например, при гипертонической болезни, системных заболеваниях, болезни Рейно и др.

4$ Цель изобретения - повышение точности и надежности определения давления крови независимо от состояния системы гемодинамики.

Поставленная цель достигается тем,

5θ что в устройство, содержащее блок синхронизации, первую манжету, блок задания эталонного давления, блок считывания и блок регистрации, введены блок формирования давления,

55 состоящий из узла задания стабильного давления и второй манжеты, узел

ввода данных, содержащий элемент излучения света и фотоприемник, согла5 1

стижении давления в исполнительном органе эталонного давления величины диастолического давления крови кровен апол не ние начинает уменьшаться, причем этот процесс усиливается исполнительным органом 3 блока 2.

Изменение кровенаполнения регистрируется узлом 8 ввода данных с помощью, например, элемента 9 излучения света, в качестве которого может быть использован светодиод, и фотоприемника 10 — фотосопротив— ления. Элементы 9 и 10 узла ввода данных включаются согласующим элементом 11, представляющим собой источник питания элемента 9 излучения света и мостовую схему включения фотоприемнйка 10. Поступивший в блок 12 анализа сигнал изменения кровенаполнения усиливается усили— 20 телем 13 с дифференцирующей схемой включения таким образом, чтобы в момент увеличения кровенаполнения, соответствующего систолическому давлению крови, на выходе усилителя 25

получен сигнал лог. +1, а в момент начала уменьшения кровенаполнения, соответствующего диастолическому давлению крови, — сигнал "лог. — 1".

Сигнал "лог. +1" и "лог. -1" по- зо ступает на схему 14 сравнения с уставкой. Срабатывание схемы 14 сравнения устанавливается узлом 15 уставки таким образом, чтобы при поступлении сигнала^соответствующего 25 !"лог. +1", схема 14 формировала сигнал управления по каналу систолического давления и формируемого усилителем-формирователем 16 сигнала систолического давления, а при поступ— 40 лении сигнала "лог. -1" схема 14 выдавала управляющий сигнал по каналу записи диастолического давления, формируемый усилителем—формирователем 17. Сигнал управления регистрацией систолического давления записы01849 6

вает с помощью блока 18 регистрации

величину давления исполнительного органа 6, с помощью блока 7 считывания — величину систолического давле—

5 ния, а сигнал управления регистрацией диастолического давления — соответственно величину диастолического давления крови.

Проведенные испытания показывают,

(0 что по сравнению с известным устройством предлагаемое повышает точность определения давления крови, что, например, при 20-ти повторных измерениях в среднем повышает достоверность

15 с Р = 0,1 до Р = 0,02 соответственно. Кроме того,предлагаемое устройство повышает надежность определения систолического и особенно диастоличес— кого давления крови с пальца руки человека не только у пациентов с прак тически нормальными параметрами гемодинамики, но и страдающих заболеваниями, при которых изменяется тонус и физиологические параметры сосудов, влияющие на точность и надежность определения давления известными способами и устройствами.

Предлагаемое устройство позволяет также с высокой надежностью и помехозащищенностью определять давление крови в процессе активной физической деятельности пациентов.

В таблице приведены сравнительные данные определения давления крови известным и предлагаемым устройствами у 4-х больных, страдающих пароксиз мами спастических сосудодвигатель— ных расстройств.

Надежность работы предлагаемого устройства.позволяет использовать его в сйстемах автоматического слежения, связанных с исследованиями в области авиационной и космической медицины, а также в качестве индивидуального из мерителя давления крови.

Определение АД устройством	Давление
систолическое	•\| диастолическое
Известным	120 (112-128)	Р = 0,05 82 (75-89) Р = 0,1
	130 (115-139)	Р = 0,05 78 (73-85) Р = 0,1
	130 (118-140)	Р = 0,1 Не определяется
	150 (135-165)	Р - 0,1 Не определяется

з 1201849 4

сующий элемент, блок анализа, включающий усилитель, схему сравнения, узел задания уставки и два усилителя-формирователя, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока регистрации, входы первого и второго усилителей—формирователей соединены соответственно с первым и вторым входами схемы сравнения, первый вход которой соединен с выходом узла задания уставки, а второй вход через усилитель — с первым выходом согласующего элемента, второй выход которого соединен с входом элемента излучения света, ‘ выход фотоприемника соединен с входом согласующего элемента, третий вход блока регистрации - с выходом блока считывания, информационный вход которого и вход первой манжеты соединены с выходом блока задания эталонного давления, управляющий вход блока считывания и вход блока задания эталонного давления соединены с первым выходом формирователя сигнала начального запуска, второй вход которого соединен с входом узла задания стабильного давления, выход которого соединен с входом второй манжеты.

На^-чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 синхронизации, блок 2 формирования давления, состоящий из узла 3 задания Стабильного давления и второй манжеты (исполнительного органа) 4, блок 5 задания эталонного давления, первую манжету 6 ^исполнительный орган эталонного давления), блок 7 считывания, узел 8 ввода данных, содержащий элемент 9 излучения света и фотоприемник 10, согласующий элемент 11, блок 12 анализа, включающий усилитель 13, схему 14 сравнения, узел 15 задания уставки, усилители формирователя 16 и 17 и блок 18 регистрации.

Устройство работает следующим образом .

На проксимальную фалангу пальца руки накладывают исполнительный орган 6 эталонного давления, выполненный в виде ь$енжеты. На дистальной фаланге этого пальца закрепляют узел 8 ввода данных' таким образом, чтобы с помощью элемента 9 излучения света и фотоприемника 10 снимать информацию о кровенаполнении

сосудистой системы. Исполнительный

орган 4 стабильного давления выполнен, например, в виде манжеты, рас—

₅ положенной сверху узла 8 ввода данных, причем действие исполнительного органа стабильного давления должно быть направлено на дистальную. фалангу пальца, с которой снима—

,0 ются данные о кровенаполнении.

Блок 1 синхронизации запускает

узел 3 задания стабильного давления блока 2, который выполнен в виде пневмоклапанирующего узла, задающе—

15 го исполнительному органу 4 давление 20—40 мм рт.ст., что заведомо ниже диастолического давления крови. Компрессионное воздействие на сосудистую систему дистальной фа20 ланги пальца обескровливает ее и задает исходный уровень снятия узлом 8 ввода данных информации о кровенаполнении. Кроме того, за счет влияния на капиллярное депо амплиту25 да выходного сигнала, отражающего процесс изменения кровенаполнения, резко возрастает, что повышает точность и помехозащищенность измерения величин давления крови независи₃₀ мо от состояния сердечно-сосудистой системы пациента.

Второй импульс блока I обнуляет счетчик блока 7 считывания и запускает блок 5 задания эталонного давления, содержащий компрессор, со—

35 единенный со схемой декомпрессирования. Блок 5 задает величину эталонного давления исполнительному органу 6 заведомо выше систолического давления крови, например, 250 мм

40 рт.ст., и перекрывает сосудистую систему дистальной фаланги пальца. Блок 7 считывания, включающий чувствительный элемент давления, соединенный через схему включения с аналого45 цифровым преобразователем, выход которого соединен с вторым входом счетчика, набирает число, соответствующее величине давления в исполнительном органе эталонного дав—

50 ления.

Затем схема декомпрессирования блока 5 уменьшает давление в исполнительном органе эталонного давления. В момент совпадения величины дав55 ления в исполнительном органе 6 с

величиной дистолического давления

крови кровенаполнение дистальной фаланги резко возрастает, а при до1201849 ⁸

Продолжение таблицы

Определение АД устройством

Давление

систолическое

диа столическое

Предлагаемым	123	(118-	'128)	Р = 0,005	79 (72-85)	Р = 0,05
	130	(1 16-	•136)	Р = 0,01	77 (72-83)	Р = 0,05
	135	(130-	•140)	Р = 0,02	85 (80-90)	Р = 0,05
	150	(138-	Ί62)	Р = 0,02	88 (82-92)	Р = 0,05

Примем ание. Средние величины с доверительными интер· валами вычислялись по результатам 20—ти повторных измерений у каждого больного.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ОБ АРТЕРИАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ, содержащее блок синхронизации, блок задания эталонного давления, первую манжету, блок считывания и блок регистрации, отличающее —

с я тем, что, с целью повышения точности определения давления крови независимо от состояния системы гемодинамики, в него введены блок формирования давления, состоящий из узла задания стабильного давления и второй манжеты, узел ввода данных, содержащий элемент излучения света

и фотоприемник, согласующий элемент, блок анализа, включающий усилитель, схему сравнения, узел задания уставки и два усилителя—формирователя, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока регистрации, входы первого и второго усилителей—формирователей соединены соответственно с первым и вторым входами схемы сравнения, первый вход которой соединен с выходом узла задания уставки, а второй вход через усилитель — с первым выходом согласующего элемента, второй выход которого соединен с входом элемента излучения света, выход фотоприемника соединен с входом согласующего элемента, третий вход блока регистрации — с выходом блока считывания, информационный вход которого и вход первой манжеты соединен с выходом блока задания эталонного давления, управляющий вход блока считывания и вход блока задания эталонного давления соединены с первым выходом формирователя сигнала начального запуска, второй выход которого соединен с входом узла задания стабильного давления, выход которого соединен с входом второй манжеты.

ЗЦ „„ 1201849

(

1201849