Устройство для измерения артериального давления

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для измерения артериального давления по параметрам пульсовой волны. Устройство содержит корпус в виде наручных часов, элемент крепления корпуса на запястье пользователя, выполненный в виде браслета с возможностью регулировки усилия прижима его к запястью, датчик с чувствительным элементом, выполненным в виде упругой плоской пластины, закрепленной в корпусе датчика. Свободный конец пластины закреплен на боковой поверхности цилиндра, свободно размещенного в корпусе. Датчик снабжен волоконно-оптическим преобразователем деформации изгиба чувствительного элемента. Устройство снабжено также элементом индикации положения датчика на запястье, выполненным в виде двухцветного индикатора, электрически соединенного с блоком анализа измеряемой информации. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения, упрощение конструкции и повышение удобства в эксплуатации. 6 ил.

 

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

Известно устройство для измерения артериального давления, в котором реализуется аускультативный способ измерения, содержащее корпус с размещенными в нем органами управления в виде кнопок, надувную манжету и дисплей для считывания информации о величине давления (ЕР №0705563 А1 по кл. А61В 5/022 от 10.04.1996 г.).

Недостатком данного устройства, как и всех устройств для измерения давления, содержащих надувную манжету, является то, что при их использовании возникают трудности без посторонней помощи и невозможность его использования в случае необходимости вести длительный постоянный контроль за давлением крови.

Кроме того, недостатком данного устройства является относительно низкая точность измерения, обусловленная низким отношением сигнала к шуму.

Известно устройство для измерения артериального давления по параметрам пульсовой волны, содержащее корпус, крепежное приспособление, расположенное на запястье в виде ремешка, датчик для восприятия кровяного давления, средство для преобразования давления в электрический сигнал, выполненное в виде гибкой диафрагмы, и средство для отображения информации о результатах измерения, причем датчик заполнен текучей средой (патент RU №2140187 по кл. А61В 5/022 от 7.11.94 г.).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции механизма установки датчика над лучевой артерией, сложность выполнения самого датчика для восприятия кровяного давления и сложность приводного элемента к датчику, что в конечном итоге снижает точность измерения артериального давления.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является устройство для измерения артериального давления, содержащее корпус в виде корпуса наручных часов, элемент крепления корпуса на запястье пользователя, элементы включения и выключения устройства, размещенные на корпусе, индикатор информации измеренного давления, размещенный в корпусе датчик пульсовой волны с чувствительным элементом и блок анализа измеряемой информации (ЕР 0653182 по кл. А61В 5/024 от 19.10.1994 г.).

Недостатком данного устройства является его относительно низкая точность измерения, обусловленная тем, что использование пьезоэлектрического датчика, закрепленного на пальце пользователя, не позволяет точно ориентировать датчик, и, кроме того, пьезоэлектрический датчик не обеспечивает требуемую точность преобразования усилия давления в электрический сигнал.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении точности измерения, упрощении конструкции и повышении удобства в эксплуатации.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для измерения артериального давления, содержащем корпус в виде корпуса наручных часов, элемент крепления корпуса на запястье пользователя, элементы включения и выключения устройства в виде кнопок на корпусе, индикатор информации, размещенный на лицевой стороне корпуса, датчик пульсовой волны с элементом прижатия к лучевой артерии и с чувствительным элементом и блок анализа измеряемой информации, элемент крепления корпуса на запястье пользователя выполнен в виде браслета с возможностью регулировки усилия прижима его к запястью, а датчик пульсовой волны размещен непосредственно на браслете и снабжен волоконно-оптическим преобразователем, чувствительный элемент датчика пульсовой волны выполнен в виде упругой плоской пластины, закрепленной одним концом в корпусе датчика, а другой свободный конец пластины закреплен на боковой поверхности цилиндра, свободно размещенного в корпусе датчика, а на средней части цилиндра закреплен элемент прижатия к лучевой артерии, наружный диаметр которого 0,8-1,2 диаметра лучевой артерии в области запястья, при этом датчик снабжен волоконно-оптическим преобразователем деформации изгиба чувствительного элемента, причем продольная ось цилиндра совпадает с осью волоконно-оптического преобразователя, а на корпусе устройства размещены элементы индикации положения датчика на запястье в виде двухцветного индикатора, электрически соединенного с блоком анализа измеряемой информации.

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

На фиг.2 представлено поперечное сечение устройства для измерения артериального давления.

На фиг.3 представлен график пульсовой волны.

На фиг.4 представлен общий вид датчика пульсовой волны.

На фиг.5 представлена блок-схема устройства для измерения артериального давления.

На фиг.6 представлена лицевая панель корпуса устройства для измерения артериального давления.

Устройство для измерения артериального давления содержит корпус 1, выполненный в виде корпуса наручных часов, элемент крепления корпуса на запястье, выполненный в виде браслета 2 с возможностью регулировки усилия его прижима к запястью за счет регулировки количества звеньев браслета (на чертежах условно не показаны).

Непосредственно на браслете размещен датчик пульсовой волны 3, содержащий чувствительный элемент в виде упругой плоской пластины 4, закрепленной одним концом в корпусе винтом 5, а другой свободный конец 6 пластины 4 закреплен на боковой поверхности цилиндра 7, свободно размещенного в корпусе датчика 8. На средней части цилиндра закреплен элемент прижатия (пелот) 9 к лучевой артерии. Датчик снабжен волоконно-оптическим преобразователем деформации изгиба чувствительного элемента 10, причем продольная ось цилиндра 7 совпадает с осью волоконно-оптического преобразователя, при этом торцевая поверхность со стороны размещения волоконно-оптического преобразователя выполнена полированной.

Наружный диаметр пелота выбирается из соотношения 0,8-1,2 диаметра лучевой артерии в области запястья.

Блок анализа измеряемой информации содержит усилитель сигнала 11, фильтр выделения переменной компоненты сигнала 12, аналого-цифровой преобразователь 13, индикатор информации 14, синтезатор голоса 15 и двухцветный индикатор размещения датчика.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением артериального давления пользователь надевает браслет на запястье руки и осуществляет подгонку размещения пелота на запястье таким образом, чтобы центр пелота был размещен над лучевой артерией в области запястья. Контроль положения осуществляется при включении устройства, при котором индикатор 16 начинает светиться. Свечение индикатора бледным красным цветом означает, что центр пелота размещен не над лучевой артерией, а при свечении индикатора более ярким красным цветом означает, что пелот размещен над лучевой артерией. Следует отметить, что может быть использован двухцветный индикатор любого цвета. После определения местоположения пелота осуществляется операция прижима пелота к запястью при помощи подгонки браслета.

При диаметре пелота, выбранном из указанного выше соотношения, обеспечивается, по существу, «точечный контакт» с лучевой артерией.

Консольный чувствительный элемент 4 под действием пульсовой волны изгибается и происходит смещение в вертикальной плоскости цилиндра 7. Данное смещение регистрируется волоконно-оптическим преобразователем и по электрическому сигналу определяется форма пульсовой волны, которая при включенном устройстве (при помощи кнопки 17) отображается на индикаторе информации 14.

Форма пульсовой волны является функцией приложенного давления и используется для дальнейшей обработки.

Обработанные сигналы из аналоговой формы преобразуются в цифровую и цифровой сигнал, характеризующий амплитуду воспринимаемых пульсовых волн кровяного давления, вычисляется в блоке анализа измерения информации для получения значения систолического и дистолического давления крови, разность этих величин и стрессовый индекс. Указанные значения отображаются на индикаторе 14 при нажатии кнопки «АД» на лицевой панели. Информация может быть передана и в виде звука посредством синтезатора голоса 15.

Использование датчика с чувствительным элементом в виде консольно закрепленной пластины, изгиб которой регистрируется волоконно-оптическим преобразователем, повышает точность измерения. Выполнение элемента крепления корпуса в виде браслета, на котором размещен датчик, повышает точность позиционирования датчика над лучевой артерией, а наличие элементов индикации положения датчика позволяет быстро провести требуемую ориентацию датчика относительно лучевой артерии.

Устройство малогабаритно, удобно для проведения непрерывного, неинвазивного контроля артериального давления.

Устройство для измерения артериального давления, содержащее корпус в виде корпуса наручных часов, элемент крепления корпуса на запястье пользователя, элементы включения и выключения устройства в виде кнопок на корпусе, индикатор информации, размещенный на лицевой стороне корпуса, датчик пульсовой волны с элементом прижатия к лучевой артерии, в корпусе которого размещен чувствительный элемент, и блок анализа измеряемой информации, размещенный в корпусе устройства, отличающееся тем, что элемент крепления корпуса на запястье пользователя выполнен в виде браслета с возможностью регулировки усилия прижима его к запястью, датчик пульсовой волны размещен непосредственно на браслете и снабжен волоконно-оптическим преобразователем деформации изгиба чувствительного элемента, чувствительный элемент датчика пульсовой волны выполнен в виде упругой плоской пластины, один конец которой закреплен в корпусе датчика пульсовой волны, а другой свободный конец пластины закреплен на боковой поверхности цилиндра, свободно размещенного в корпусе датчика пульсовой волны, при этом на средней части цилиндра закреплен элемент прижатия к лучевой артерии, диаметр которого составляет 0,8-1,2 диаметра лучевой артерии в области запястья, продольная ось цилиндра совпадает с осью волоконно-оптического преобразователя, а на корпусе устройства размещены элементы индикации положения датчика на запястье в виде двухцветного индикатора, электрически соединенного с блоком анализа измеряемой информации.