Устройство для измерения артериального давления Советский патент 1976 года по МПК A61B5/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

Канал 5 измерения минимального значения идентичен каналу 4 и состоит из операционного

усилителя 12, детектора 13, накопительного конденсатора 14, ключевой схемы 15, повторителя 16 напряжения и дополнительного конденсатора 17.

Причем выход каждого операционного усилителя (6,12) соединен с соответствующим входом зшравляющего триггера 3, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключевых схем каждого канала.

Устройство работает следующим образом.

Артериальное давление в преобразователе 1 давления преобразуется в сигнал разбаланса моста, который усиливается усилителем 2 до необходимого уровня и поступает далее на схему в виде пульсирующего напряжения, постоянная составляющая которого больще переменной составляющей. Допустим, что в исходный момент накопительньш конденсатор 8 подключен при помощи ключевой схемы 9 ко входу усилителя 6. При поступлении на другой вход усилителя 6 сигнала пульсовой волны накопительный конденсатор 8 заряжается до максимального значения. В момент t (эпюра а, фиг. 2), когда входной сигнал начинает уменьщаться, выходное напряжение усилителя 6 скачкообразно переходит из максимального положительного уровня на максимальный отрицательный уровень (эпюра б, фиг. 2), детектор 7 запирается и заряд накопительного конденсатора 8 через выходное сопротивление усилителя 6 прекращается. Фронт этого перепада опрокидьтает триггер 3 (эпюра в, фиг. 2) и ключевая схема 9 переключает конденсатор 8 от входа усилителя 6 на дополнительный конденсатор И. При условии, что емкость конденсатора 8 значительно больше скорости конденсатора 11, на последнем устанавливается напряжение (эпюра г, фиг. 2), практически равное максимальному значению пульсовой волны. Обратное переключение конденсатора 8 происходит в момент i;. (эпюра д, фиг. 2), когда входной сигнал начинает увеличиваться и выходное напряжение усилителя 12 скачкообразно переходит из максимального отрицательного уровня на максимальный положительный уровень (эпюра е, фиг. 2). Фронт этого перепада опрокидывает триггер 3 в исходное состояние

(эпюра ж, фиг. 2), и конденсатор 8, переключенный обратно ко входу усилителя 6, начинает разряжаться через резистор 18 (интервал tj-ta, эпюра а, фиг. 2). Это обеспечивает подготовку конденсатора 8 для фиксации следующего максимума, который может быть меньше предьщущего. Разряд конденсатора 8 прекращается в момент tj (эпюра а, фиг. 2), когда напряжение на нем становится меньще напряжения на неинвертирующем входе усилителя 6. В этот момент на выходе усилителя 6 происходит положительный перепад напряжения (эпюра б, фиг. 2). Детектор 7 отпирается и конденсатор 8 через выходное сопротивление усилителя 6 заряжается до максимального значения

сигнала. В момент t4 конденсатор с зафиксированным на нем напряжением максимума переключается на дополнительный конденсатор 11 (эпюра г, фиг. 2). Таким образом на конденсаторе 11 практически без задержки вьщеляется напряжение каждого максимума, которое подается на повторитель 10 напряжения, величина входного сопротивления которого определяется требованием сохранения практически неизменным заряда конденсатора 11 в интервале времени, когда от него отключен конденсатор 8. На выходе повторителя 10 напряжения подключен индикатор 19, по шкале которого отсчитывается величина систодшческого давления.

Вьщеление минимального значения сигнала происходит в момент (эпюра д, фиг. 2), когда управляемая триггером 3 ключевая схема 15 переключает конденсатор 14 от входа усилителя 12 на конденсатор 17 канала 5. Обратное переключение конденсатора 14 происходит в момент t4 когда триггер 3 опрокидьшается фронтом отрицательного перепада выходного напряжения усилителя 6. В интервале t4-ts происходит заряд конденсатора 14 через резистор 20, т.е. конденсатор 14 подготавливается для фиксации следующего минимума, уровень которого может быть больше предьщущего. Заряд конденсатора 14 прекращается в момент t5 (эпюра д, фиг. 2), когда напряжение на нем становится больше напряжения на неинвертирующем входе усилителя 12. В этот момент на выходе усилителя 12 происходит отрицательный перепад напряжения. Детектор 13 отпирается и конденсатор 14 через выходное сопротивление усилителя 12 разряжается до минимального значения сигнала. В момент tj конденсатор 14с зафиксированным на нем напряжением минимума переключается на конденсатор 17. В канале 5 также должно вьшолняться условие значений величин конденсаторов. Таким образом на конденсаторе 17 практически без задержки выделяется напряжение каждого минимума, которое подается на повторитель 16 напряжения, величина входного сопротивления которого определяется требованием сохранения практически неизменным заряда конденсатора 17 в интервале времени, когда от него отключен конденсатор 14. На выходе повторителя 16 напряжения подключен индикатор 21, по шкале которого отсчитьтается величина диастолического давления.

Предлагаемое устройство обеспечивает более точное измерение артериального давления человека за счет свойства фиксировать каждую систолу и диастолу независимо от частоты пульса.

Формула изобретения

Устройство для измерения артериального

давления, содержащее преобразователь давления в

60 электрический сигнал, усилитель, два канала измерения максимального и минимального значений сигнала и два индикаторных прибора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения измерения артериального давления с высокой точностью независимо от частоты пульса, оно снабжено управляющим триггером, каждьш канал измерения сигнала вьшолнен в виде последовательно соединенных пикового детектора, состоящего из операционного усишиеля, детектора и накопительного конденсатора, ключевой схемы и повторителя напряжения, на выходе которого установлен дополнительный конденсатор, причем выход каждого операционного усилителя соединен с соответствующим входом управляющего триггера, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключевых схем каждого канала.

а

f. г

и -ie

- Вш

ж