Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления Российский патент 2019 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано для измерения артериального давления по параметрам пульсовой волны.

Известен способ и устройство для мониторинга артериального давления, включающий измерение давления пульсовой волны с использованием датчика для измерения артериального давления, позиционирования в месте выхода артерии к месту выхода артерии к поверхности кожи и индивидуальную градуировку прибора для каждого пациента, при этом датчик подключен к жидкостной камере, выполненной с возможностью изменения ее длины, а площадь камеры подбирают из условия надежного перекрытия артерии ( патент РФ № 2281687 по кл. А61В 5/022 от 20.08.2006 г.)

Недостатком данного способа является относительная сложность измерения, обусловленная выполнением градуировки, производимой для каждого пациента и использование методики уравновешивающего преобразования воздействием компенсирующего внешнего давления. Кроме того относительно низкая чувствительность датчика, снижает точность измерения артериального давления.

Известен способ анализа пульсовой волны и устройство для его осуществления, включающий измерение давления пульсовой волны при помощи датчика, преобразование сигнала формы пульсовой волны в цифровой сигнал и получение формы сигнала производной четвертого порядка от исходной формы с последующим вычислением точки экстремума формы сигнала и вычислением времени схождения отраженной волны в качестве индекса (патент РФ №2526450 по кл. А61В 5/0245 от 20.08.2014 г.).

Конструкция используемого датчика содержит большое количество чувствительных элементов, что позволяет получать комплексный сигнал давления, выдаваемый каждым элементом.

Недостатком данного способа является сложность и относительно низкая точность измерения артериального давления, обусловленные тем, что точное выделение точки нарастания отраженной волны из комплексной волны является технологически сложной задачей и если точка нарастания отраженной волны не выделяется, то для вычисления индекса без усложнения устройства становятся невозможными.

Известен способ для измерения артериального давления описанный в патенте РФ №2434574 по кл. А61В 5/02 от 27.11.2011 г.

Способ включает преобразование давления пульсовой волны в электрический сигнал, передачу электрического сигнала на индикатор информации с последующим определением значения артериального давления.

Данный способ позволяет повысить точность измерения за счет исключения влияния артефактов при измерении постоянной составляющей пульсовой волны и использовать лишь амплитудно-фазовый анализ только контура переменной составляющей пульсовой волны.

Недостатком данного способа является сложность и относительно низкая точность измерения, обусловленная проведением расстановки контрольных точек, отображающих положение участков пульсовой волны с последующим определением величины артериального давления по формуле, включающей соотношения между амплитудами и фазами контрольных точек.

Известно устройство для измерения артериального давления, содержащее индикатор, корпус с датчиком, содержащим чувствительный элемент в виде упругой пластины, волоконно-оптический преобразователь и элемент прижатия датчика к лучевой артерии. (патент РФ №2342067 по кл. А61В 5/022 от 27.12.2008 г.).

Недостатком данного устройства является относительно низкая точность измерения величины артериального давления, обусловленная неточностью выставления элемента прижатия датчика к лучевой артерии.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении точности измерения артериального давления и упрощение процесса измерения.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе измерения артериального давления, включающем преобразование давления пульсовой волны в электрический сигнал и вывод сигнала на индикатор информации, преобразованный электрический сигнал подают на многоканальный волоконно-оптический преобразователь, а каждый сигнал полученный на индикаторе информации сравнивают с неискаженной калибровочной формой пульсовой волны, а в устройстве для измерения артериального давления, содержащем индикатор информации, датчик с чувствительным элементом и элемент передачи сигнала на индикатор информации, при этом элемент передачи сигнала выполнен в виде много- канального волоконно-оптического преобразователя, чувствительный элемент датчика выполнен в виде плоской круглой мембраны с отверстием, образующим гребенчатую форму, гребни которой представляют собой упругие консоли на каждой из которых выполнен точечный выступ, при этом точечные выступы лежат на одной прямой под углом 45° к оси мембраны, индикатор информации соединен с выходным концом многоканального волоконно-оптического преобразователя, а свободный конец упругой консоли чувствительного элемента мембраны соединен с приемным концом многоканального волоконно-оптического преобразователя.

На фиг. 1 представлен общий вид чувствительного элемента устройства для измерения артериального давления.

На фиг. 2 - блок схема оптической связи упругих консолей датчика с многоканальным волоконно-оптическим преобразователем и связь индикатора информации с многоканальным волоконно-оптическим преобразователем.

Устройство для измерения артериального давления содержит датчик с чувствительным элементом, выполненным в виде плоской круглой мембраны 1 с отверстием 2, образующим гребенчатую форму, гребни которой представляют собой упругие консоли 3, на каждой из которых выполнен точечный выступ 4. Точечные выступы лежат на одной прямой под углом 45° к оси мембраны.

Индикатор информации 5 соединен с выходным концом многоканального волоконно-оптического преобразователя 6. Свободный конец каждой консоли 3 чувствительного элемента соединен с приемным концом многоканального волоконно-оптического преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением артериального давления датчик 1, размещенный в корпусе (условно не показан) размещается на запястье над лучевой артерией в области запястья. После определения места положения корпуса с датчиком и включения индикатора информации 5 осуществляется прижим датчика к поверхности над лучевой артерией при помощи его подгонки перемещением датчика и, соответственно, упругих консолей 3 с выступами 4. Наличие трех консолей с выступами позволяет более точно позиционировать датчик над лучевой артерией.

Контроль положения и смещения датчика осуществляется при включенном индикаторе информации и регистрируется волоконно-оптическим преобразователем. По электрическому сигналу определяется форма пульсовой волны, зависящей от приложенного давления и положения датчика над лучевой артерией.

Завершающей технологической операцией измерения артериального давления является сравнение полученного сигнала в виде пульсовой волны, полученной от каждой из трех консолей с неискаженной калибровочной пульсовой волной.

Подача сигнала на многоканальный волоконно-оптический преобразователь, и выполнение чувствительного элемента датчика в виде плоской круглой мембраны с отверстием, образующим гребенчатую форму, гребни которой представляют собой упругие консоли на каждой из которых выполнен точечный выступ, повышает точность измерения и позиционирование датчика, а сравнение полученной информации на индикаторе с калиброванными пульсовыми волнами упрощает процесс измерения и технические средства, реализующие этот процесс.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения артериального давления содержит индикатор информации, датчик с чувствительным элементом и элемент передачи сигнала на индикатор информации. Элемент передачи сигнала на индикатор информации выполнен в виде многоканального волоконно-оптического преобразователя. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде плоской круглой мембраны с отверстием, образующим гребенчатую форму. Мембрана имеет три гребня, представляющих собой упругие консоли, на каждой из которых выполнен точечный выступ, точечные выступы лежат на одной прямой под углом 45° к оси мембраны. Индикатор информации соединен с выходным концом многоканального волоконно-оптического преобразователя. Свободные концы каждой консоли чувствительного элемента мембраны связаны с приемными концами многоканального волоконно-оптического преобразователя. Датчик размещен в корпусе с возможностью позиционирования над лучевой артерией и его прижима к поверхности над ней. Технический результат состоит в повышении точности измерений и упрощении измерений. 2 ил.

Устройство для измерения артериального давления, содержащее индикатор информации, датчик с чувствительным элементом и элемент передачи сигнала на индикатор информации, отличающееся тем, что элемент передачи сигнала на индикатор информации выполнен в виде многоканального волоконно-оптического преобразователя, чувствительный элемент датчика выполнен в виде плоской круглой мембраны с отверстием, образующим гребенчатую форму, при этом мембрана имеет три гребня, представляющих собой упругие консоли, на каждой из которых выполнен точечный выступ, точечные выступы лежат на одной прямой под углом 45° к оси мембраны, индикатор информации соединен с выходным концом многоканального волоконно-оптического преобразователя, свободные концы каждой консоли чувствительного элемента мембраны связаны с приемными концами многоканального волоконно-оптического преобразователя, а датчик размещен в корпусе с возможностью позиционирования над лучевой артерией и его прижима к поверхности над ней.