Кардиодатчик

 

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к устройствам для диагностики сердечно-сосудистой деятельности. Цель изобретения - повышение достоверности результата и улучшение комфортности при исследовании. Указанная цель достигается тем, что в датчике, содержащем корпус, в котором герметично установлен чувствительный элемент датчика, корпус датчика выполнен из эластичного материала и его внутренняя полость образована пересечением двух соосно размещенных конусов. Углы раскрытия конусов направлены в одну сторону, верхний конус имеет угол конусности A₁ в пределах 55°≅A₁≅60° , нижний A₂80°≅A₂≅90° , диаметр окружности по линии пересечения этих конусов D находится в пределах 18≅D≅20 мм. Отношение высоты внутренней полости H к диаметру окружности по линии пересечения конусов D составляет 1≅H/D≅1,2, отношение высот конусов верхней H₁ и нижней H₂ частей внутренней полости составляет 0,6≅H₁/H₂≅1 , отношение толщины в верхней части корпуса S₁ к диаметру окружности по линии пересечения конусов D составляет 0,15≅S₁/D≅0,2 , а в нижней части корпуса S₂0,03≅S₂/D≅0,1. Чувствительный элемент датчика установлен на торце меньшего диаметра верхнего конуса, а торец большего диаметра нижнего конуса открыт. 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к устройствам для диагностики сердечно-сосудистой деятельности.

В медицине широко известны устройства для замера пульсаций кровонесущих органов-кровеносных сосудов или сердца, например датчики тонов Короткова, датчики пульса или датчики для снятия апекскардиограмм.

Известен датчик пульса, содержащий корпус, колпачковую мембрану с двумя тензорезисторами, включенными по мостовой схеме, причем корпус снабжен дополнительной колпачковой мембраной с тензорезисторами и зубчатой коронкой, при этом на внешней стороне колпачковой мембраны закреплена нажимная пластина, а дополнительная колпачковая мембрана установлена в верхней части наружной поверхности корпуса.

Однако указанное устройство сложно конструктивно, так как требует установки дополнительных измеряющих датчиков, и в изготовлении, поскольку технология установки тензодатчиков на мембраны сложна.

Известен также датчик тонов Короткова, содержащий корпус, крышку с центральным отверстием, пьезокерамический элемент, расположенный в корпусе параллельно крышке и соединенный своими краями с корпусом через эластичную манжету, пелот, закрепленный в центре пьезоэлемента и размещенный в отверстии так, что его торцевая сторона расположена в одной плоскости с наружной поверхностью крышки, причем датчик снабжен металлической пластиной, прикрепленной к пьезокерамическому элементу, при этом толщина пластины составляет 0,6-1,6 толщины пьезоэлемента.

Однако указанное устройство также обладает рядом недостатков. Известно, что при замере необходимо обеспечить две взаимоисключающие операции: с одной стороны, перемещая датчик, оперативно обнаружить участок с максимальной величиной сигнала, с другой - обеспечить перемещение пелота датчика, что возможно только при строгой фиксации датчика с определенным, заранее заданным усилием в противном случае будут получены необъективные результаты. Указанная конструкция не позволяет одновременно выполнить эти два условия.

Известны также другие конструкции датчиков, например датчик тонов Короткова, содержащий полый корпус, закрытый мембраной, на которой расположен преобразователь, причем преобразователь выполнен в виде плоского пьезоэлемента с двумя парами электродов, расположенных с двух сторон пьезоэлемента. Кроме этого, известен датчик тонов Короткова, содержащий полый корпус, закрытый мембраной, расположенной на корпусе, на которой расположен пьезопреобразователь, при этом диаметр пьезопреобразователя составляет 0,25-0,5 диаметра мембраны.

Указанные устройства обладают теми же недостатками, что и предыдущее.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является датчик для апекскардиографии, содержащий корпус, в котором герметично установлен чувствительный элемент датчика.

Указанное устройство обладает следующими недостатками: при снятии апекскардиограммы устройство накладывается на тело пациента в районе груди и воспринимает деформации, вызванные пульсациями сердца, при этом пелот датчика перемещается, давление в герметичной полости изменяется и воспринимается чувствительным элементом; для обеспечения перемещения пелота датчика сам датчик необходимо сделать массивным, в противном случае будет происходить совместное перемещение датчика с пелотом и замер либо не будет произведен, либо его достоверность резко снизится; массивный датчик, установленный на тело, может вызвать неадекватную реакцию пациента, что также может способcтвовать необъективным показателям; ограниченный участок снятия апекскардиограммы требует фиксации воспринимающего элемента датчика в заданном положении, как правило, это делается рукой врача, что вносит дополнительные погрешности в полученные результаты за счет непроизвольных перемещений датчика, удерживаемого рукой.

Цель изобретения - повышение достоверности результата и улучшение комфортности при исследовании.

Указанная цель достигается тем, что в датчике для апекскардиографии, содержащем корпус, в котором герметично установлен чувствительный элемент датчика, корпус датчика выполнен из эластичного материала и его внутренняя полость образована пересечением двух соосно размещенных конусов, причем углы раскрытия конусов направлены в одну сторону, верхний конус имеет угол конусности А₁ в пределах 55^о ≅ А₁ ≅ 60^о, нижний А₂ 80^о≅ А₂ ≅ 90^о , диаметр окружности по линии пересечения этих конусов D находится в пределах 18 ≅ D ≅ 20 мм, при этом отношение высоты внутренней полости Н к диаметру окружности по линии пересечения конусов D составляет 1 ≅ Н/D ≅ 1,2, отношение высот конусов верхней Н₁ и нижней Н₂ частей внутренней полости составляет 0,6 ≅Н₁/Н₂ ≅1, отношение толщины в верхней части корпуса S₁ к диаметру окружности по линии пересечения конусов D составляет 0,15≅ S₁/D≅ 0,2, а в нижней части корпуса S₂ 0,03 ≅S₂/D≅0,1, причем чувствительный элемент датчика установлен на торце меньшего диаметра верхнего конуса, а торец большего диаметра нижнего конуса открыт.

На фиг. 1 представлен датчик для апекскардиографии; на фиг. 2 - датчик для апекскардиографии, установленный на тело пациента.

Датчик для апекскардиографии 1 содержит чувствительный элемент 2 датчика, герметично установленный в корпусе 3, снабженным полостью 4, выполненной в виде соосного пересечения двух конусов 5 и 6. На фиг. 2 показан датчик 1, установленный на тело пациента 2.

Датчик 1 используется следующим образом. В процессе обнаружения места пульсаций для снятия апекскардиограммы оператор перемещает датчик по телу пациента 7 до обнаружения максимальной амплитуды, периодически прикрепляя его к телу легким нажатием сверху. При этом корпус 3 датчика 1 деформируется, вытесняя воздух из внутренней полости 4 корпуса 3. После того как оператор прекращает воздействовать на корпус 3 датчика 1 происходит герметизация внутренней полости 4 по нижней кромке конуса 6. За счет разности давлений между окружающим пространством и в полости 4 датчик 1 надежно удерживается на теле пациента 7. Кроме того, в образованной таким образом герметичной полости 4, ограниченной корпусом 3 и телом пациента 7, за счет деформаций поверхности тела (показано пунктиром) при пульсациях сердца или его отдельных частей, изменяется давление, регистрируемое чувствительным элементом 2. Предложенные соотношения обеспечивают формирование определенного объема, конфигурации и иных свойств (жесткость одних участков и, наоборот, эластичность других) внутренней полости 4 корпуса 3 датчика 1 для обеспечения объективности, достоверности и оперативности снимаемой информации, надежности крепления датчика, высоких комфортных качеств. (56) Авторское свидетельство СССР N 1597174, кл. А 61 В 5/02, 1990.

Формула изобретения

КАРДИОДАТЧИК, содержащий корпус, в котором герметично установлен чувствительный элемент датчика, отличающийся тем, что корпус датчика выполнен из эластичного материала и его внутренняя полость образована пересечением двух соосно размещенных конусов, причем углы раскрытия конусов направлены в одну сторону, верхний конус имеет угол A₁ конусности в пределах 55 ≅ A₁ ≅ 60^o, нижний A₂ - 80^o ≅ A₂ ≅ 90^o, диаметр D окружности по линии пересечения конусов находится в пределах 18 ≅ D ≅ 20 мм, при этом отношение высоты Н внутренней полости к диаметру D окружности по линии пересечения конусов составляет 1 ≅ H/D ≅ 1,2, отношение высот конусов верхней H₁ и нижней H₂ частей внутренней полости составляет 0,6 ≅ H₁/H₂ ≅ 1, отношение толщины S₁ в верхней части корпуса к диаметру D окружности по линии пересечения конусов составляет 0,15 ≅ S₁ ≅ 0,2, а отношение толщины S₂ в нижней части корпуса к диаметру D составляет 0,03 ≅ S₂/D ≅ 0,1, причем чувствительный элемент датчика установлен на торце меньшего диаметра верхнего конуса, а торец большего диаметра нижнего конуса открыт.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2