СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к области медицины, а именно кардиологии, и может быть использовано для неинвазивного непрерывного контроля изменения артериального давления.

Существующие методы измерения артериального давления подразделяют на две группы: методы прямого (инвазивного) и косвенного (неинвазивного) измерения. Неинвазивные методы основаны на обработке и анализе различных показателей, косвенно связанных с гемодинамикой и артериальным давлением. Наиболее распространенными из них являются осциллометрический и аускультативный методы. К недостаткам этих методов можно отнести необходимость накачивания манжеты для окклюзии кровеносных сосудов и возможность выполнения периодических измерений лишь в отдельные моменты времени, тогда как во многих случаях необходимым является именно непрерывное и достаточно продолжительное мониторирование показателей артериального давления. В работе Шульгина и соавторов «Измерение артериального давления на основе совместной обработки набора физиологических показателей» (Клин, информат. и телемед. 2012. Т. 8. Вып. 9. С. 38-44) показана взаимосвязь между такими гемодинамическими параметрами, как эластичность стенок кровеносного сосуда (артерии) и время распространения пульсовой волны. Было проведено исследование определенного количества испытуемых, у которых регистрировалось значение фазового сдвига (Δτ) между двумя фотоплетизмограммами, полученное синхронно от датчиков, расположенных на левой и правой руках. По результатам данного исследования предполагается, что на значение Δτ, полученное указанным методом измерения, в большей степени влияет эластичность стенок кровеносного сосуда, нежели время распространения пульсовой волны, таким образом, Δτ может служить косвенным признаком изменения артериального давления.

Известен способ измерения артериального давления при помощи анализа пульсовой волны, включающий освещение кровонесущей ткани, преобразование светового потока в электрический сигнал и обработку полученной световой волны, при этом на кровонесущей ткани располагают несколько фоточувствительных преобразователей с ориентацией фоточувствительных областей для выявления локальных зон пульсации (Патент РФ №2199943 по кл. А61В 5/02 от 10.03.2003 г.).

Недостатком данного способа является ограниченность функциональных возможностей способа, и основной акцент использования данного способа дан на обеспечение устойчивой регистрации пульса. Измерение артериального давления при использовании данного способа весьма проблематично из-за сложностей операции ориентации фоточувствительных областей, что в конечном итоге ведет к усложнению процесса измерения артериального давления и снижению точности измерения.

Известен также способ измерения артериального давления с использованием анализа пульсовой волны, а именно артериальное давление определяют по скорости распространения пульсовой волны большого круга кровообращения (патент РФ №2118122 по кл. А61В 5/0245 от 27.08.1998 г.).

Систолическое давление по указанному в данном патенте способу определялось по разности начальных фаз сравниваемых импульсных последовательностей и фазы заднего фронта второй импульсной последовательности, а диастолическое - по разности фаз переднего фронта первой импульсной последовательности и фазы заднего фронта второй импульсной последовательности.

Недостатком данного способа является относительно низкая точность измерения давления, т.к. при его использовании требуется фиксированное подключение датчиков к различным местам на теле пациента для устойчивой неискаженной формы пульсовой волны. Задачей изобретения является разработка новой методики определения изменения артериального давления на основе анализа изменения Δτ между двумя фотоплетизмограммами, полученными с левой и правой рук исследуемого.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности непрерывного мониторинга изменения артериального давления.

Указанный технический результат достигается тем, что заявлен способ измерения артериального давления, включающий преобразование светопроницаемости определенного участка ткани в зависимости от его кровенаполнения в электрический сигнал, анализ электрического сигнала в блоке регистрации и обработки с последующим определением изменения артериального давления, отличающийся тем, что в ходе измерений датчики пульсовой волны фиксируют на запястьях обеих рук, а данные с датчиков пульсовой волны обрабатывают синхронно, определяя задержку между сигналами пульса, затем отслеживают изменение задержки с течением времени, которую принимают соответствующей изменению систолического давления, либо разницы систолического и диастолического давлений.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показана схема направления потока данных;

На Фиг. 2 показана диаграмма, поясняющая пример получения задержки.

Способ осуществляется следующим образом. На левом запястье исследуемого закрепляют первый датчик пульсовой волны (1). На правом запястье исследуемого располагают второй датчик пульсовой волны (2).

Пульсовые сигналы от пациента через приемопередатчики (3, 4) поступают на вход блока регистрации и обработки сигналов (6), основанный на микроконтроллере (5). Данный блок (6) на основании вычисления усредненного за определенный интервал значения Δτ между сигналами с левой и правой рук, содержащих в себе информацию об амплитуде пульсовой волны, в соответствии с заложенным алгоритмом, представляет информацию об изменении Δτ, что является косвенным признаком изменения систолического давления либо разницы систолического и диастолического давлений. Для однозначности измерений для каждого исследуемого вычисление Δτ производится относительно сигнала, полученного с левого запястья. Измерение сигналов, несущих в себе информацию об изменении амплитуды пульсовой волны, является синхронным, иными словами - обрабатываются сигналы с левой и правой рук, полученные в один и тот же момент времени (Фиг. 2). Необходимость синхронных измерений обусловлена тем, что мгновенные значения Δτ могут меняться, т.е. форма кривой пульсовой волны будет неравномерной, и практически выделить Δτ с необходимой точностью ±1 мс не получится.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от известного, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому изобретению соответствие критерию "существенные отличия".

Изобретение относится к области медицины, а именно кардиологии. Датчики пульсовой волны фиксируют на запястьях обеих рук, а данные с датчиков пульсовой волны обрабатывают синхронно, определяя задержку между сигналами пульса. Затем отслеживают изменение задержки с течением времени, которую принимают соответствующей изменению систолического давления. Способ позволяет обеспечить возможность непрерывного мониторинга изменения артериального давления. 2 ил.

Способ измерения артериального давления, включающий преобразование светопроницаемости определенного участка ткани в зависимости от его кровенаполнения в электрический сигнал, анализ электрического сигнала в блоке регистрации и обработки с последующим определением изменения артериального давления, отличающийся тем, что в ходе измерений датчики пульсовой волны фиксируют на запястьях обеих рук, а данные с датчиков пульсовой волны обрабатывают синхронно, определяя задержку между сигналами пульса, затем отслеживают изменение задержки с течением времени, которую принимают соответствующей изменению систолического давления.