Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК A61B5/02 

Описание патента на изобретение SU940739A1

клюзионной манжете, обнаруживают характерные признаки в сигналах тахоосцилляций и измеряют значения сигнала, нропорционального давлению в нроксимальной окклюзионной манжете, на моменты обнаружения этих характерных признаков. При этом диастоли ческое давление измеряют на момент появления отрицательной волны сигнала тахоосцилляций, а систолическое- на момент исчезновения периферических пульсовых колебаний 2.

Устройство для осуществления этого способа состоит из пневматически соединенных окклюзионной манжеты, .блока пневм атики, датчика давления, датчика пульса и датчика тахоосцилляций, блока управления, электрически соединенного с блоком пневматики, и регпстрирующего блока 2.

Однако при таких способе и устройстве невозможно автом1атизировать измерения из-за трудностей обнаружения характерных признаков, обусловленных ка чественным, неформ1альным характером последних, а достоверность измерений недостаточна, так как она зависит от выбора постоянной дифференциров1ання, которая индивидуально вариабельна. Кроме того, регистрация систологического давления требует применения дополнительного преобразователя - датчика пульса, который затрудняет эксплуатацию устройства, снижает «комфортность измерения и его достоверность.

Целью изобретения является повышение достоверности измерений и обеспечение их автоматизации.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа измерения сигналы тахоосцилляций регистрируют с дистальной окклюзионной манжеты, находящейся под постоянным давлением 20- 30 Торр, диастолическое артериальное давление измеряют па момент равенств-а сигнала тахоосцилляций его максимальному значению, а систолическое артериальное давление - на момент пропадания сигнала тахоосцилляций в режиме повышения давления в проксимальной окклюзионной манжете или на момент его появления в режиме понижения давления при давлении в проксимальной окклюзионной манжете выше уровня, диастолического артериального давления.

Устройство для осуществления способа измерения артериального давления снабжено дистальной окклюзионной манжетой, связанной с датчиком тахоосцилляций, двумя ключами, блоком выделения тактов, блоком выделения максимума, компаратором нулевого уровня со входом задания цорогового уровня, логическим блоком, блоком памяти максимума, а также последовательно соединенными блоком памяти давления, коммутирующим блоком и блоком памяти, выход которого через первый ключ подключен к первому входу регистрирующего блока, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, первый вход которого соединен с первым входом первого ключа и выходом комоаратора нулевого уровня. Второй вход второго ключа соединен со входом блока памяти давления и выходом датчика давления. Вь1ход датчика тахоосцилляций подключен ко входам блока выделения тактов, комнар(атора нулевого уровня и через последовательно соедиеииые блок выделения максимума и блок памяти максимума к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с выходом блока выделения макси.мума и вторым входам коммутирующего блока. Выход логического блока соединен со вторым входом блока памяти максиму|Ма, третьим входом ком|мутирующего блока и вторым входом блока памяти. Выход блока выделения тактов подключен ко вторым входам блока памяти давления и блока выделения максимума, а выход блока пневматики - к проксимальной и дистальной окклюзионным манжетам.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для осуществления способа измерения артериального давления; ка фиг. 2 - сигнал, регистрируемый проксимальной окклюзионной манжетой; на фиг. 3 -

сигналы тахоосцилляций, регистрируемые дистальной окклюзионной манжетой.

Устройство содержит пневматически соединенные проксимальную окклюзионную манжету 1, блок 2, пневматики и датчик 3

давления.

Блок 2 пневматики имеет второй пневматический выход, пневматически соединенный с дистальной окклюзнонной манжетой 4, а через нее с датчиком 5 тахоосцилляций. Все эти блоки предназначены для осуществления программного измерения давления в обоих манжетах и регистрации сигналов. Эти блоки являются типовыми и могут быть выполнены известным образом.

Необходимо лищь обеспечить достотачную полосу частот датяика 5 тахоосцилляций и линейности блока 2 пневматики. С выходом датчика 3 давления связан блок

6 памяти давления.

Блок 6 предназначей для запоминания, по крайней мере, двух соседних тактовых значений си1гналов, пропорциональных давлению в манжете 1. Эти тактовые сигналы

формируются с помощью блока 7 выделения тактов, частота их следования равна частоте пульса. Вход блока 7 подключен к выходу датчика 5 тахоосцилляций, а выход - к управляющему входу блока 6 памяти давления. Блок б через коммутирующий блок 8 с двумя управляющими входами связан с блоком 9 памяти, имеющим дополнительный управляющий вход. Коммутирующий блок 8 предназнагаен для перезаписи данных, запомненных в блоке 6,

в блоке 9 памяти. Коммутация блока S осуществляется в соответствии с сигналами, поступающими на его управляющие входы с выхода блока 10 выделения максимума и выхода логп-ческого блока П. Управляюлдпй зхсд блока 9 памяти годсоединен к выходу блока 11. Регистрирующий блок 12 подсоединен через соответствующие ключи 13 и 14 к выходу блока 9 памяти и выходу датчика 3 давления. Работа ключей 13 и 14 определяется сигналами с компаратора 15 нулевого уровня с входом 16 задания порогового уровня. Компаратор 15 предназначен для определения момента достижения заданного порогового уровня (в частности, нулевого) сигнала тахоосцилляиий. Его вход подсоединен к выходу датчика 5 тахоосцплляций, к выходу которого подключен блок 10 выделения максимума с управляющим входом, связанным с вы.ходом блока 7 выделения тактов. Этот блок осуществляет потактовое выделение максимума сигнала тахооспилляции .и выработку управляющего сигнала на один m входов коммутирующего блока 8. С блоком 10 соединен блок 17 памяти максимума, в котором найденное значение текущего макСимума сигнала тахоосцилляцин запоминается. Вход и выход блока 17 оамяти максимума подключен к входам блока 11, который предназначен для сравнения текущего значения максимума сигнала н запомненного в (блоке 17. Выход логического блока связан с управляющим входом блока 17 памяти максимума и управляющими входами коммутирующего блока 8 и блока ,9 памяти.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно на пациента (например, на плечо) накладывают проксимальную окклюзионную манжету 1 и ниже ее (относительно тока крови, например, на локоть) дистальную окклюзионную манжету 4. Манжеты .1 и 4 соединяют пневматически с соответствующими выходами блока 2 пневмаТИКИ и измерительными датчиками (датчиком 3 давления и датчиком 5 тахоосцилляцпй).Затем по команде с блока 2 пневматики начинают цикл измерения. Для этого подают на манжету 4 постоянное давление, равное 20-f-30 Торр. Величина этого давления подбирается индивидуально для каждого конкретиого измерения. Причем нижняя rpiaHHHa определяется степенью кюнтакта дистальной окклюзионной манжеты с конечностью пациента, а верхняя величиной диастолического артериального давления (она должна быть меньше уровня диастолического артериального давления). Затем (согласно рассматриваемому примеру) начинают изменять давление в манжете 1, равномерно повыщая его. Эти

изменения окклюзиоиного давления измеряют датчиком 3 давления с одновременной регистрацией датчиком 5 тахоосц лляиий сигналов тахоосцилляции артерин под дистальной окклюзионной манжетой. Из сигнала тахоосцилляции формируют два сигнала: тактовый - посредством блока 7 выделения тактов и максимальный - с помощью блока 10 выделения максимума, соответствующий значению максимальной

амплитуды сигнала тахоосцилляции. Тактовый сигнал синхронизует работу системы по частоте пульса и поэтому его подают на управляющие входы блока 6 памяти давления и блока 10 выделения максимума.

За счет этого сигнала блок 6 давления производит последовательное текущее запоминание двух соседних значений сигнала, пропорционального давлению в манжете 1. Кроме того, тактовые сигналы

управляют работой блока 10 выделения максимума. Блок 10 выделяют максимум сигнала и передает его в блоки 17 памяти максимума, где он запаминается. Одновременно при появлении сигнала на выходе

блока 10 последний поступает на один из управляющих входов коммутирующего блока :8, с помощью которого значение сигнала на выходе блока б памяти давления, соответствующее моменту появления максимума сигнала тахоооцилляций, переписывается в блок 9 памяти. Подобная процедура необходима в связи с неопределенностью величины максимума. В описываемом способе, необходимо определить на локальный

максимум, а максимум макснморум. Это осуществляется за счет блока 17 памяти максимума и логического блока И. Логический блок И сравнивает каждое новое значение максимума сигнала с предыдущим, оставляет в блоке 17 памяти максимума значение сигнала, соответствующее большей величине, и управляет работой коммутирующего блока 8 и блока 9 памяти таким образом, что в блоке памяти отображаетоя сигнал, соответствующий большей величине максимума. Измеренное таким образом значение сигнала тропрдионально уровню диастолического артериального давления. Систолическое артериальное

давлние определяют на момент пропадания сигнала тахоосцилляции. Обнаружение этого характерного признака осуществляют с помощью компаратора 15 нулевого уровня с входом задания порогового уровня. Как только сигнал тахоосцилляции ниже заданного порогового уровня (в частности, нулевого), на выходе комтаратора нулевого уровня появляется сигнал, коммутирующпй ключи 13 и 14. В результате в регистрирующий блок 12 переписываются значения сигналов, пропорциональных искомым значениям артериального давления.

При м е р. На участок конечности пацкента (например, на плеио) накладывают проксимальную окклюзиониую .манжету, в которой линейно изменяют давление с заданной скоростью. При этом измерения проводят как при повышении давления в проксимальной окклюзионной М1ашкете (режим компрессии), так и при понижении давления (режим декомпрессии). На фиг. 2 и 3 приведен пример компрессионного режима измерения, когда производят равномерное повышение окклюзиопного давления, которое регистрируется соответствующим датчиком - (кривая а). Одновременно с синхронно регистрируют сигналы тахоосцилляций-(кривая б). Сигналы тахоосцилляций регистрируют с дистальной окклюзионной манжеты, накладываемой на участок коиечности пациента ниже (относительно тока крови) проксимальной окклюзионной манжеты. При этом 2 в дистальной окклюзиоиной манжете создают постоянное Д1авление 20-30 Торр, необходимое для контакта манжеты с конечностью. Причем нижняя граница диапазона давления определяется степенью контак- 2 та, а верхняя - величиной диастолического артериального давления. В зарегистрированном сигнале тахоосцилляций обнаруживают характерные признаки - момент максимума (точка в) и момент пропадания 3 тахоосцилляций (точка г). На эти моменты времени измеряют значение сигнала, пропорционального давлению в проксим-альной окклюзионной манжете. Диастолическому артериальному давлению /Лиаст, соответ- 3 ствует точка в, систолическому артериальному давлению Рсист - точка г. При измерении систолического артериального давления в ряде случаев момент пропадаПИЯ сигнала тахоосцилляций определяют 4 по отношению к некоторому задаиному пороговому уровню, характеризующему уровень -помех в измерительной системе. Таки.м образом, при осуществлении опо- 4 соба регистрация сигнала тахоосцилляций с дистальной окклюзионной м анжеты, находящейся яод постоянным давлением 20-30 Торр, позволяет формализовать обработку сигнала, обнаружить простые 50 достоверные характерные призн1аки, обеспечивающие возможность надежного и достоверного измерения систолического . и диастолического артериального давлений и его автоматизацию. Формула изобретения 1. Способ измерения артериального давления путем изменения давления в проксимальной окклюзионной манжете, синхронной регистрации сигналов тахоосцилляций и сигнала, пропорционального давлению в проюсимальной манжете, обнару- 65 5 женкя характерных признаков в сигналах тахоосцилляций и измерения значений сигнала, пропорционального давлению в проксимальной окклюзиониой манжете, на 5 моменты обнаружения этих хар актерных признаков, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности из,мереНИИ и обеспечения их автоматизации, сигкалы тахоосцилляций регистрируют с дистальной окклюзионпой манжеты, находяшейся под постоянным давлением 20- 30 Торр, диастолическое артериальное давление измеряют на момеит равенства сигнала тахоосцилляций его максимальному значению, а систолическое артериальное давление - на момев т пропадания сигнала тахоосцилляцпй в режиме повышения давления в проксимальной окклюзионной манжете или на момент его появления в режиме -понижения давления при давленни в проксимальной окклюзиопной майжете выще уровня диастолического артериального давления. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее пневматически соединенные проксимальную окклюзиоиную манжету, .блок . пневматики и датчик давления, датчик тахоосцилляций и регистрирующий блок, отличаюшееся тем, что оно снабжено дистальной окклюзионной манжетой, связанной с датчиком тахоосцилляций, двумя , блоком выделения тактов, блоком выделения максимума, компаратором нулевого уровня с входом задания порогового уровня, логическим блоком, блоком памяти максимума, а также последовательно соединенными блоком памяти давления, коммутирующим блоком и блоком памяти, выход которого через первый ключ подключен к первому входу регистрирующего |блока, второй вход которого соединен с выходом второго ключа,-первый вход которого соединен с первым входом первого ключа и выходом компаратора нулевого уровня, а второй вход второго ключа соединен с входом блока памяти давления и выходом датчика давления, выход датчика тахоосцилляций подключен к входам блока выделения тактов, компаратор.а нулевого уровня и через последовательно соединенные блок выделения максимума и блок памяти максимума - к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с выходом |блока выделения максимума и вторым входом коммутирующего блока, выход логического блока соединен с вторым входом блока м;аксимума, третьим входом коммутирующего блока и вторым входом блока гоамяти, выход блока выделения тактов подключен к вторым входам блока памяти давления и блока выделения максимума и выход блока пневматики подключен к проксимальной и .дистальной окклюзионной манжетам. Источн-ики информации, (принятые во внимание при экспертизе: 1. Утямышев Р. И. Радиоэлектронная 5 аппаратура для исследования физиологических процессов. М., «Энергия, 1969, с. 124. 2. Савицкий Н. Н. Биофизи1ческйе основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. Л., «Медицина, 1974, с. 141 (прототип).

Похожие патенты SU940739A1

название год авторы номер документа
Устройство для измерения артериального давления 1990
  • Бороденко Евгений Иванович
  • Пазенко Анатолий Григорьевич
  • Гостев Александр Леонтьевич
  • Буханцов Андрей Дмитриевич
SU1803035A1
Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления 1979
  • Ершова Тамара Иосифовна
  • Задорожко Владимир Константинович
  • Ларионов Леонид Викторович
  • Линдунен Виктор Иванович
  • Пашковский Альфред Николаевич
SU1036318A1
Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления 1979
  • Ахутин Владимир Михайлович
  • Балицкий Станислав Петрович
  • Вавилов Николай Васильевич
  • Михайлов Ростислав Константинович
  • Хропот Виктор Николаевич
SU940740A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к медицине, а именно к диагностике состояния сердечно-сосудистой системы пациента.. -Известен способ измерения парамет- ров артериального давления с помощью автоматического сфигмоманометра. Согласно этому способу производят программное изменение давления в окклю- ._ зионной манжете, синхронную регистра- цию сигналов осцилляции артерии под окклюзионной манжетой,, сигналов периферических осцилляции'и сигнала, пропорционального давлению в окклюзионной манжете, осуществляют формирование информационного сигнала из сигналов осцилляции артерии под акклю- зионной манжетой и сигналов периферических асцилляций как разностный сигнал между осцилляциями, обнаруживают характерные признаки в информационном сигнале и производят измерение сигналов, пропорциональных давлению в окклюзионной манжете, на момент обнаружения характерных приз- 25 наков. При этом систолическое арте- риалвное давление регистрируют на момент пропадания периферических осцилляции артерии в режиме повы-' шения давления в окклюзионной манжете 301520и на момент их появления в режиме понижения давления, а диастоличес- кое артериальное давление - на момент превышения информационным сигналом исходного амплитудного порогового уровня р.] •Устройство для реализации способа состоит из пневматически соединенных окклюзионной манжеты, периферической окклюзионной манжеты, блока пневматики, датчика давления, датчика осцилляции, датчика периферических осцилляции и двух пневмофильтров, расположеннцх между пневмоблоком и соответствующими манжетами. Устройст-! во содержит также_ блок коммутгщии с двумя выходами и двумя управляющими входами, компаратор, вход которого .соединен с выходом датчика периферических осцилляции, а выход - с одним из управляющих входов, блока коммутации, регистрирующее устройство, подключенное к ёыходам блока коммутации, дифференциальный усилитель, два уравнителя, входы которого соединены соответственно с выходами датчика осцилляции и датчика периферических осцилляции, а выходы - со входами дифференциального усилителя, и устройство сравнения 'с входом задания ё1мпли- 1979
  • Балицкий Станислав Петрович
  • Вавилов Николай Васильевич
  • Михайлов Ростислав Константинович
  • Пригон Николай Викторович
SU824989A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ 1996
  • Колпаков Федор Федорович[Ua]
  • Хильченко Григорий Леонидович[Ua]
  • Пидченко Сергей Константинович[Ua]
RU2106796C1
Устройство для измерения систолического давления 1982
  • Балицкий Станислав Петрович
  • Бобейко Сергей Васильевич
  • Вавилов Николай Васильевич
  • Михайлов Ростислав Константинович
  • Туганов Сергей Павлович
SU1131493A1
СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Парфенов Александр Сергеевич
  • Парфенова Мария Александровна
RU2309668C1
Способ измерения параметров давления крови в артериальной системе 1988
  • Голуб Валерий Иосифович
  • Бехтерев Сергей Сергеевич
  • Опалев Алексей Александрович
  • Семенов Вадим Георгиевич
  • Голуб Ярослав Валерьевич
  • Уваров Валерий Витальевич
  • Луфт Валерий Матвеевич
SU1708297A1
Устройство для определения показателей гемодинамики 1989
  • Рвачев Сергей Сергеевич
  • Сердюков Александр Сергеевич
  • Чащин Александр Васильевич
  • Щербаков Владимир Михайлович
SU1828740A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ПО МЕТОДУ КОРОТКОВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2013
  • Атьков Олег Юрьевич
  • Кудряшов Юрий Юрьевич
  • Моржаков Александр Анатольевич
  • Прохоров Александр Андреевич
RU2553210C1

Иллюстрации к изобретению SU 940 739 A1

Реферат патента 1982 года Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления

Формула изобретения SU 940 739 A1

I

IPi/z.J

SU 940 739 A1

Авторы

Ахутин Владимир Михайлович

Балицкий Станислав Петрович

Вавилов Николай Васильевич

Крынский Оскар Моисеевич

Михайлов Ростислав Константинович

Даты

1982-07-07Публикация

1979-03-01Подача