Устройство для измерения артериального давления

 

Устройство для измерения артериального давления содержит компрессионную манжету 1, задатчик 2 давления, индикато-и пор ры 4 и 5 систолического и диастолического давлений, выделитель 6 первого и последнего тонов Короткова, элемент И 7, проксимальный и дистальный преобразователи 8 и 9, усилители 10 и 11, компараторы 12 и 13. Помехозащищенность достигается за счет введения дифференциального усилителя 14, формирователей (Ф) 15 и 16 временных интервалов. Ф 15 вырабатывает импульс длительностью т 20 мс, смещенный относительно переднего фронта входного импульса на 4 мс. Ф 16 вырабатывает синхронный импульс т 20 мс..На выходе элемента И 7 появляется импульс только в момент совпадения по времени импульсов с Ф 15 и 16 на его входах. 1 ил. (Л со со О1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц 4 А 61 В 5/02 (,.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

I с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3972534/28-14 (22) 30.09.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (72) А. К. Фокин (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 651786, кл. А 61 В 5/02, 1975.

Патент США № 4005701, кл. А 61 В 5/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Устройство для измерения артериального давления содержит компрессионную манжету 1, задатчик 2 давления, индикато„„SU„„1301375 А1 ры 4 и 5 систолического и диастолического давлений, выделитель 6 первого и последнего тонов Короткова, элемент И 7, проксимальный и дистальный преобразователи 8 и 9, усилители 10 и 11, компараторы 12 и 13. Помехозащигценность достигается за счет введения дифференциального усилителя 14, формирователей (Ф) 15 и

16 временных интервалов. Ф 15 вырабатывает импульс длительностью т = 20 мс, смещенный относительно переднего фронта входного импульса на 4 мс. Ф 16 вырабатывает синхронный импульс т = 20 мс. На выходе элемента И 7 появляется импульс только в момент совпадения по времени импульсов с Ф 15 и 16 на его входах.

1 ил.

1301375

1 1l30OPCTCIIHC OTlI0C ITCH K %16. . (HIIHHCt(OH технике, а именно к диапюстической кардиологической технике и устройствам для исследования гемодинамики.

Цель изобретения -- повышение номехозан(ищснности.

На чертеже ((рсдставленя структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения артериального давления содержит компрсссионную манжету

1 и зядятчик 2 давл IIHH, l10дкл(оченные к входу датчика 3 давления, выход которого подклю)чен к первым входам индикатора 4 систолического и 5,д иастоличсского давлений, вторые Входы которых соединены с пер()ым и вторым выходами Выделителя 6 первого и последнего тонов Короткова, вход которого нодключсll к Выходу элемента И 7, прокси ма t t>Ill>IH 8 и дистал ьный 9 и рсобразоватсли, подклк)ченныс соответственно к !

)ходя), первого 10 H второго 11 усилителей, первый комняратор 12, второй комняратор 13.

Ус1рОистВО также содержит дифференциальный усилитель !4, псрвый 15 и второй

16 ($0p(5(ир()(3ятели (3()сMci(HI>lx ннтс!)Вя 3ОВ, выходы усилителей 10 и 1! соединены соответственно с первым и вторым входами дифференциального усилителя 14, Вь(ход которого соединен с входами нсрвого и второго комняраторов, выходы которых соотвстствснно и(. р(. 3 IIcp!3I>lIB 5 H Второй 16 форм и р О (3 я т(. л и н Од к. ю ч с t I I>l к Г! (. р (3 О (>! у> и В тОрому Входам элемента И 7.

1О

У с р 0 и ст (3 О („:I 51 и 3 м е () е t l H H (! рт с р и я. I h H o I давления работает слсдуtOщи"I образом.

С помощью зядсгг гика 2 давления В комнрс(сионной мянжстс 1, наложенной на IIÎBcp;HOCTH тела так, (то мембраны преобра- 35 зовятслей 8 и 9 колебаний артерии находятся ня дил 3;(ь(30((! участке комнрессирусмой артерии, создастся давление до уровня, нри котором артерия полностьк) псрежятя. 3((тех! ItpOHçâî THTc5I его медленное пониiK(HHc c0 скорое) ью 2 -4 мм рт. ст, При этом датчик 3 давления ()рсобрязует текущее значение дявлсIIHH I3 г>(-н(жете 1 I3 нр(июрцио;(ял(н(ый элсктричс(кий си! Иа;3> который поступает IIH Входы индикаторов 4 систолического и 5 диастолического давлений.

Изм p(llи(> систолич(chol 0 у>рОВИЯ дявлеНИЯ Н(3Ч И НЯСТСЯ С МОМ(H 1 II СН И)КЕНИЯ Дя ВЛЕния в манжете !.

Первая порция крови, проникякпцая по частично раскрытой артерии зя манжету 1 и сопровождающаяся появлением тона Короткова, Воздействует сначала на нрокси3>(я(! Вг(ь! Й 8> зя1 c (на ди THл ьный 9 прсобразов()тел)3. После нрсобряз0(3ания этог0 воздействия В электрические сигналы с последу(ощей нх фильтрацией и усилием на 55 входах дифференциального усилителя 14 появляется нара импульсов одинHK080H форМ Ы И Я М I Л И >> Д Ы, 3 а I (! 3 Д !>1 В Я ((7 I I 1 И Х ОД И ! ОТ Н Осительно другого. Дифференциальный усилитель 14, производят над ними операцию аналогового вычитания, вырабатывает на выходе разностный сигнал в виде последовательности положительного и отрицательного импульсов напряжения, время запаздывания которых один относительно другого находится в интервале 4 — 20 мс. С выхода дифференциального усилителя 14 разностный сигнал подастся на вход компаратора 12, а на опорный вход подается положительное пороговое напряжение, уровень которого соответствует 80%-там от минимально возможностей амплитуды положительных импульсов разностного сигнала. Это необходимо для гарантированного срабатывания компаратора 12 на каждый тон Короткова.

Таким образом, на каждый положительный импульс разностного сигнала, амплитуда которого превышает пороговое напряжение, компаратор 12 вырабатывает синхронный положительный логический импульс.

Каждый импульс, поступающий с компаратора 12, запускает формирователь 15 временного интервала, который вырабатывает логический импульс длительностью 20 мс, сме(цснный по времени на 4 мс относительно переднего фронта входного импульса.

С выхода дифференциального усилителя 14 разностный сигнал так же подается на вход компаратора 13, а на его опорный вход подается отрицательное пороговое напряжение, уровень которого соответствует 80%-там от минимально возможной амплитуды отрицательных импульсов рязностного сигнала. Таким образом, на каждый отрицательный импульс разностного сигня.(я, амплитуда которого превышает пороговое напряжение, компаратор 13 вырабатывает положительный логический импульс.

Каждый импульс, поступающий с компаратора !3, запускает формирователь 16 нормированной длительности, который вырабатывает синхронный логический импульс длительностью 2 мс. С выхода формирователей 15 и 6 импульсы поступают на вхо ды элемента И 7. Каждый импульс, поступя(ощий с формирователя 6 нормированной длительности, (!ередается на выход элемента И 7 только при наличии в этот отрезок времени на другом входе логического импульса, сформированного формирователем 15 временного интервала. Разностный сигнал, вызванный прохождением первой (и каждой последующей) порцией крови под манжетой 1 и представляющий собой последовательность из положительного и отрицательного импульсов, вызывает на выходе элемента И 7 положительный логический импульс, который поступает на выделитель 6 первого и последнего тонов Короткова. При этом выделитель 6 выдает команду на индикатор 4 систолического давления, который запоминает текущее значение давления в манжете 1.

1301375

Составитель Б. Фигурин

Редактор И. Горная Текред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 921/3 Тираж 596 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г!роектная. 1

Гlреобразователи 8 и 9 колебаний артерии воспринимают колебания поверхности тела под манжетой, вызванные не только колебаниями стенки артерии, но и являющиеся результатом колебаний давления в манжете 1, а также результатом мышечных сокращений компрессируемой части тела. Эти колебания тела воздействуют одновременно на преобразователи 8 и 9. Поэтому эти колебания тела после преобразования в электрические сигналы с последующей их фильтрацией и усилением на входах дифференциального усилителя 14 представляют собой синфазные группы электрических импульсов одинаковой формы и амплитуды, которые взаимно им вычитаются, обеспечивая тем самым сильное подавление артефактов, вызванных двигательными актами человека. В силу неполной идентичности характеристик преобразователей 8 и 9, селективных усилителей 10 и 11, а также погрешности дифференциального усилителя 14, полного подавления артефактов не происходит, разностный помеховый сигнал на выходе дифференциального усилителя 14, вызванный движениями человека, всегда присутствует. Гlри движениях человека средней интенсивности амплитуду разностного сигнала, вызванного ими, не превышает порога срабатывания компараторов 12 и 13. В связи с этим импульс на выходе элемента И 7 отсутствует.

При движениях человека большей интенсивности вызванный ими разностный сигнал может превышать порог срабатывания компараторов 12 и 13. При этом возможны следующие варианты.

Срабатывает только компаратор 12 или компаратор 13. При этом на выходе элемента И 7 импульс отсутствует, так как на его вход не поступает импульс со второго формирователя нормированной длительности.

Срабатывают оба компаратора 12 и 13.

При этом на выходе элемента И 7 импульс отсутствует, так как время запаздывания их передних фронтов меньше 4 мс, и поэтому импульс с формирователя 16 нормированной длительности поступает раньше появления импульса с формирователя 15 временного интервала.

Таким образом, на выходе элемента И 7 появляются только импульсы, соответствующие моментам прохождения порций крови под преобразователями 8 и 9, сопровождаемые появлением тонов Короткова.

Измерение уровня диастолическгно давления начинается с момента окончания измерения систолического давления.

Каждый последующий импульс элемента И 7, соответствующий появлению тона Короткова, анализируется выделителем 6 первого и последнего тонов Короткова, который при появлении каждого импульса выдает команду на индикатор 5 диастолического давления для измерения текущего значения внутриманжетного авления. При этом выделитель 6 анализирует период времени после появления каждого импульса. Если этот период не превышает время, равное 4 с, измерение дистолического давления п родолжается. Уровнем диастолического давления считается текущее значение внутриманжетного давления в момент появления импульса с элемента И 7, после которого в течение 4 с последующий импульс отсутствует. При этом измеренное индикатором 5 значение давления фиксируется, и выделитель 6 дает сигнал окончания измерения.

Устройство для измерения артериального давления позволяет существенно повысить точность и надежность измерения артериального давления во время движения пациента.

Фориула изобретения

Устройство для измерения артериального давления, содержащее компрессионную манжету и задатчик давления, подключенные к входу датчика давления. выход которого подключен к первым входам индикаторов систолического и диастолического давлений, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами выделителя первого и последнего тонов Короткова, вход которого подключен к выходу элемента И. проксимальный и дистальный преобразователи, соответственно подключенные к входам первого и второго усилителей, первый и второй компараторы, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в устройство введены дифференциальный усилитель, первый и второй формирователи временных интервалов, выходы усилителей соединены, соответственно с первым и вторым входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с входами первого и второго компараторов, выходы которых соответственно через первый и второй формирователи временных интервалов подключены к первому и второму входам элемента И,