УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПУЛЬСА Российский патент 1997 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для диагностики по пульсу.

Известен датчик пульса, в корпусе которого установлен шток, способный перемещаться в отверстии крышки корпуса. Шток снабжен пружиной. На штоке установлен пьезоэлектрический элемент с пелотом. В крышке корпуса имеется фиксатор положения штока, выполненный в виде стопорного винта. Механические колебания пелота при пульсации артерии воспринимаются и преобразуются пьезоэлектрическим элементом в электрический сигнал, который фиксируется регистрирующей аппаратурой (см. авт. свид. N 1454378, кл. А 61 В 5/02).

Однако применение в качестве преобразователя пьезоэлектрического элемента не позволяет производить одновременную запись регистрирующей аппаратурой статической составляющей давления, кроме того, при регулировке статического давления имеющаяся конструкция не обеспечивает сохранение взаимного расположения пелота и артерии, что делает невозможной запись данных с одной позиции пелота по отношению к артерии для разных давлений прижатия датчика к руке.

Наиболее близким устройством для регистрации пульса к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее несколько преобразователей, каждый из которых имеет корпус с микрометрическим винтом, источник света, фотоприемник, а также шток с флажком и рабочим наконечником, прикрепленный к корпусу посредством мембран, причем корпус подвижно укреплен с помощью кронштейна на штативе.

Рука пациента помещается на столик, затем преобразователи подводят к руке с помощью кронштейнов и микрометрических винтов осуществляется дозированное прижатие рабочего наконечника к артерии в нужных участках. При движении штока под действием пульсовой волны артерии флажок изменяет световой поток от источника света к фотоприемнику, фотоприемник преобразует световой поток в электрический сигнал, который передается на измерительное устройство и регистратор (см. авт. свид. N 736955, кл. А 61 В 5/02).

Однако в связи с тем, что в описанном устройстве преобразователи посредством кронштейнов и штатива имеют жесткое соединение со столиком, на котором помещается рука пациента, на записываемый пульсовой сигнал будет накладываться отклик от движений руки относительно столика, кроме того, т.к. фотоприемники имеют неоднородную фоточувствительность вдоль рабочей поверхности, а источники света неоднородной световой поток, это приводит к изменению чувствительности преобразователей в зависимости от положения флажка и, как следствие, к нелинейности преобразования перемещений в электрический сигнал.

Целью изобретения является повышение линейности преобразователя и помехозащищенности.

Существенными признаками предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является то, что каждый из преобразователей имеет корпус с установленными в нем повторителем напряжения и двумя неподвижными электродами, а также пелот и шток с подвижным электродом, прикрепленные к корпусу посредством плоской пружины с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости пружины таким образом, что подвижный электрод расположен между неподвижным, причем корпуса преобразователей имеют скользящее соединение при помощи оси с каркасом, снабженным микрометрическими винтами и ремнями для крепления к руке.

Наличие электродов, образующих две электрические емкости, изменяющиеся в зависимости от перемещений пелота, позволяет достичь технический результат, заключающийся в том, что повышается линейность преобразования перемещений в электрический сигнал, а легкое крепление преобразователей к руке с помощью каркаса с микрометрическими винтами и ремнями позволяет достичь помехозащищенности пульсового сигнала от движений руки относительно опорного столика, причем одновременно сохраняется возможность регулирования степени прижатия пелотами артерии.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, закрепленного на руке, на фиг.2 показано устройство преобразователя, на фиг. 3 изображена принципиальная электронная схема работы преобразователя.

Устройство для регистрации пульса содержит три преобразователя 1, посредством оси 2 прикрепленных к каркасу 3, снабженному ремнями 4, и микрометрическими винтами 5, каждый преобразователь имеет корпус 6, в котором закреплены два неподвижных электрода 7, 8 и размещена схема повторителя напряжения 9, снаружи к корпусу крепится плоская пружина 10, на свободном конце которой имеется пелот 11 и шток 12 с прикрепленным к нему подвижным электродом 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Преобразователи 1, расположенные на каркасе 3, с помощью ремней 4 фиксируются на руке таким образом, чтобы пелоты 11 располагались над лучевой артерией вблизи запястья, причем ближний к ладони в точке, отстоящей от основания ладони на 3 4 см в зависимости от конституции пациента. С помощью микрометрических винтов 5 осуществляется дозированное прижатие пелотов 11 к артерии. При движении пелота 11 под действием пульсовой волны артерии подвижный электрод 13 перемещается между неподвижными 7, 8 при этом изменяются электрические емкости (С1, С2) образованные описанными электродами 7, 8, 13 за счет изменения расстояния между ними. Подаваемое на емкости (С1, С2) переменное напряжение модулируется пульсом и поступает на вход повторителя напряжения 9, который обеспечивает неискаженную передачу электрического сигнала на стационарный измерительный модуль. Напряжения на входе повторителя напряжения 9 выражается формулой

где u напряжение, подаваемое на емкости С1, С2,
d расстояние между неподвижными электродами,
х перемещение подвижного электрода,
С3 входная емкость повторителя напряжения (9),
ε,ε_o коэффициенты диэлектрической проницаемости.

При фиксированных значениях d, C3, S, ε,ε_o можно выбрать интервал перемещений для получения любой треугольной линейности преобразования перемещений в электрический сигнал. Далее, электрический сигнал от преобразователей (1) поступает на вход измерительного модуля, где производится детектирование, усиление и отцифровка сигнала, после чего полученная информация обрабатывается в компьютере с целью постановки диагноза.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять интегральную экспресс-диагностику организма человека методами, описанными в тибетских медицинских текстах. Сравнения диагнозов, поставленных с помощью описанного устройства и лекарями-пульсодиагностами, показали перспективность использования устройства для изучения и последующего использования в широкой медицинской практике. В настоящее время ведется мелкосерийное производство диагностических комплексов, в состав которых входит предлагаемое устройство.

Использование: изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для диагностики по пульсу. Сущность: устройство содержит три преобразователя, каждый из которых состоит из повторителя напряжения, двух неподвижных контактов, подвижного контакта, расположенного между неподвижными контактами, а также содержит пелот и шток, причем подвижный контакт, пелот и шток закреплены на корпусе посредством плоской пружины с возможностью перпендикулярного перемещения к плоскости последней, каркас, соединенный осью с корпусом и снабженный регулировочными винтами и ремнями для крепления к руке. 3 ил.

1 Устройство для определения пульса, содержащее три преобразователя, отличающееся тем, что каждый из преобразователей состоит из повторителя напряжения и двух неподвижных электродов, подвижного электрода, расположенного между неподвижными электродами, а также содержит пелот и шток, причем подвижный электрод, пелот и шток закреплены на корпусе посредством плоской пружины с возможностью перпендикулярного перемещения к плоскости последней, каркас, соединенный осью с корпусом и снабженный регулировочными винтами и ремнями для крепления к руке.