Автоматизированный компьютерный вазотонометр для измерения давления крови в передних цилиарных сосудах глаза

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к офтальмологии, и предназначено для измерения давления крови в передних цилиарных сосудах глаза. Датчик давления состоит из оптической системы, исключающей влияние внешних помех, состоящей из светодиода, упругого элемента в виде заслонки, жестко закрепленной на одном конце, микролинзы на трубчатом держателе на другом конце, сдвоенного фотодиода, и пьезоэлектрического элемента, регистрирующего пульсации стенок сосуда, которые в виде сигналов передаются в измерительный блок, состоящий из блока питания, блока усиления и обработки сигнала, микроконтроллера, передающего данные в компьютер для цифровой обработки сигналов, представления информации, автоматической калибровки и тестирования датчика перед каждым измерением. Изобретение обеспечивает повышение точности результатов измерения и расширение функциональных возможностей. 3 ил.

 

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к офтальмологии, и предназначено для измерения давления крови в передних цилиарных сосудах глаза.

Известны различные виды вазотонометров - приборов для измерения давления в передних цилиарных сосудах, в частности различные модификации электронных вазотонометров, содержащих упругий элемент, жестко закрепленный с одной стороны и свободный, с линзой на конце, с другой стороны (Дактарвичене Е.Ю. и соавт., 1972; Левченко О.Г., 1986; Селицкая Т.И. и соавт., 1990 и др.). Основное и принципиальное различие заключается в использовании разных датчиков для регистрации давления, фиксирующих разность электрических потенциалов, возникающую при пережатии сосуда - емкостных, тензометрических, индукционных.

Наиболее близким по назначению и техническому решению является процессорный вазотонометр (Гндоян И.А. и соавт., 1996), состоящий из двух блоков - блока датчика и блока измерения. Блок датчика представлен микролинзой, закрепленной на свободном конце упругого элемента с ферромагнитными накладками, находящегося между двумя дифференциальными обмотками и жестко закрепленного на другом конце в корпусе-держателе. В блок измерения входит источник питания, генератор питания индуктивного измерителя, микропроцессор для сбора и представления измерений на табло, педаль фиксации значений измерения.

Однако данная модификация, как и все другие электронные вазотонометры, имеет недостатки, которые значительно снижают точность измерения. К ним относятся:

1) влияние на процесс измерения и получения результатов помех окружающего электромагнитного поля;

2) влияние реакции исследователя на результат при фиксации значений измерения;

3) отсутствие калибровки прибора и тестирования при помощи стандартного эталона перед началом измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления в передних цилиарных сосудах, а также надежности и удобства эксплуатации прибора.

Поставленная цель достигается конструкцией датчика давления, структурными элементами которого являются оптическая система, исключающая влияние внешних помех, состоящая из светодиода, упругого элемента в виде заслонки, жестко закрепленной на одном конце, микролинзы, соединенной трубчатым держателем с другим свободным концом, сдвоенного фотодиода, и пьезоэлектрический элемент, регистрирующий пульсации стенок сосуда, которые в виде сигналов передаются в измерительный блок, состоящий из блока питания, блока усиления и обработки сигнала, микроконтроллера, передающего данные в компьютер для цифровой обработки сигналов, представления информации, автоматической калибровки и тестирования датчика перед каждым измерением.

Изобретение поясняется чертежами (фиг.1-3).

Структурная схема предложенного автоматизированного компьютерного вазотонометра (фиг.1) представлена тремя основными блоками: оптико-механическим датчиком (1), измерительным блоком, состоящим из блока питания (5), блока усиления и преобразования сигналов датчика (2), микроконтроллера (3), педали включения (6) и персонального компьютера (4).

Датчик давления оптического типа (фиг.2) состоит из держателя (7), в котором закреплен упругий элемент (8), заканчивающийся шторкой (9) и трубчатым держателем (10) микролинзы (11). В верхней и нижней части держателя соосно расположены светодиод (12) и сдвоенный фотодиод (13). В месте крепления упругого элемента расположен чувствительный пьезоэлемент (14), позволяющий регистрировать колебания сосуда. В корпусе (15) датчика имеется отверстие для гибкого провода (16), передающего сигналы в измерительный блок.

На фиг.3 показан график измерения давления передней цилиарной артерии глаза, а также точки определения систолического давления РС и диастолического давления РД.

Измерение давления в цилиарных сосудах глаза осуществляется следующим способом: пациенту выполняется эпибульбарная анестезия 0,25-0,5% раствором дикаина однократно. Пациент плотно прижимается головой к лицевому установу щелевой лампы для ограничения ее подвижности. Микролинза датчика помещается на выбранный сосуд (переднюю цилиарную артерию или вену), лежащий эписклерально и легко доступный для визуализации и компрессии. Исследователь наблюдает кровеносный сосуд через прозрачную микролинзу, используя 30-кратное увеличение микроскопа щелевой лампы. Нажимая на педаль, исследователь дает сигнал старта работы установки, запуская тем самым аналого-цифровой преобразователь (АЦП) микроконтроллера измерительного блока.

Исследователь, удерживая в руке корпус датчика, сообщает различные усилия упругой пластинке, которая передает это усилие на плоскую поверхность микролинзы, давящей на передний цилиарный сосуд. Отклонение пластинки фиксируется оптической системой, сигналы с которой поступают через усилитель на вход АЦП микроконтроллера измерительного блока.

При постепенном усилении нажима на сосуд под микролинзой появляются пульсации стенок сосуда (уровень систолического давления РС, фиг.3), которые улавливаются чувствительным пьезоэлементом и передаются через блок усиления на вход АЦП микроконтроллера. При дальнейшем увеличении давления ток крови в сосуде прерывается и импульсы исчезают (уровень диастолического давления РД, фиг.3).

Сделав серию из нескольких измерений, исследователь нажатием на педаль отключает работу АЦП микроконтроллера и прекращает передачу данных в компьютер. Программное обеспечение компьютера обрабатывает принятые данные следующим образом: убирает влияние шумов, совмещает графики давления и регистрирующих импульсов, автоматически определяет уровни РС и РД, а также усредняет значения серии измерений. На дисплее компьютера исследователь видит параметры давления, как показано на фиг.3.

Перед каждым измерением исследователь выполняет тестирование датчика, измеряя показания прибора в трех положениях отклоняющейся пластины, представленной упругим элементом, соединенным со шторкой и трубчатым держателем с микролинзой. Для этого созданы специальные эталонные формы для датчика в виде тестового стенда с тремя позициями - точка-минимум, средняя точка, точка-максимум. Кроме того, первый цикл измерения производит автокалибровку нуля датчика, которая выполняется в состоянии покоя отклоняющейся пластины.

Устройство позволяет измерять давление в передних цилиарных сосудах в диапазоне от 3 до 80 мм рт.ст. Точность измерения венозного и артериального давления составляет ±0,5 мм рт. ст., а после фильтрации цифровыми методами увеличивается до ±0,15 мм рт. ст.

Автоматизированный компьютерный вазотонометр был испытан в микрохирургических отделениях глаза взрослом и детском ГУЗ «Волгоградская областная клиническая больница №1».

Преимущество и положительный эффект заявляемого автоматизированного компьютерного вазотонометра заключается в значительном повышении точности измерения давления в передних цилиарных сосудах за счет снижения влияния внешних помех, автоматической регистрации значений давления по колебательным импульсам сосуда, наличия системы калибровки и тестирования и соответствии другим требованиям, предъявляемым к современной диагностической аппаратуре: возможность архивации полученных параметров, удобство и простота пользования прибором. Предлагаемый вазотонометр надежен и удобен в эксплуатации, может применяться в амбулаторной и стационарной офтальмологической практике.

Литература

1. Дактарвичене Э.Ю., Вашкелене И.И., Валужис А. Прибор для измерения кровяного давления в эписклеральных сосудах глаза // Материалы XXI научн. конференции Каунасского мед. ин-та. - Каунас, 1972. - С.175-177.

2. Левченко О.Г. Давление жидкости в водяных и крови в эписклеральных венах в норме и на глазах с близорукостью // Акт.вопросы офтальмологии: Сборн. научн. трудов. - Ташкент, 1986. - С.66-70.

3. Гндоян И.А., Петраевский А.В., Еремичев О.С. Процессорный вазотонометр для измерения давления в передних цилиарных сосудах //Рацпредложение Волгоградской медицинской академии №3-96 от 29.12.96.

4. Селицкая Т.И., Пьянков В.З., Запускалов И.В. Сосуды конъюнктивы в норме и при патологии. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1980. - 120 с.

Автоматизированный компьютерный вазотонометр для измерения давления крови в передних цилиарных сосудах глаза, содержащий датчик давления, состоящий из микролинзы, закрепленной с помощью трубчатого стержня на свободном конце упругого элемента и жестко закрепленного на другом конце в держателе корпуса, измерительный блок, содержащий связанные между собой блок усиления и преобразования сигналов и микроконтроллер, выполненный с возможностью передачи серии измерений в персональный компьютер с программным обеспечением для ее обработки, отличающийся тем, что в датчик введена оптическая система, состоящая из соосно расположенных на верхней и нижней частях держателя светодиода и сдвоенного фотодиода со шторкой на упругом элементе между ними, и чувствительный пьезоэлемент, выполненный с возможностью регистрации колебаний сосуда глаза.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для прогнозирования развития макулярного отека до операции у больных сахарным диабетом в микрохирургии катаракт.

Изобретение относится к измерению физических величин и может использоваться для измерения внутриглазного, внутричерепного и другого давления. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для измерения ригидности оболочек. .
Изобретение относится к медицине, к офтальмологии, и может быть использовано для определения показаний к дифференцированному лечению больных с ранней гипертензией в послеоперационном периоде антиглаукоматозных операций фильтрующего типа.

Изобретение относится к портативной медицинской технике для офтальмологии, предназначенной для измерения внутриглазного давления (ВГД) с одновременным использованием статической нагрузки и ударного воздействия для деформации глазного яблока через веко, и может быть применено для массовых обследований населения на глаукому, контроля правильности ее лечения, индивидуального контроля за внутриглазным давлением без анестезии (обезболивания) и риска инфицирования.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в офтальмологии, хирургии, нейрохирургии, нейротравматологии, неврологии и других медицинских областях для контроля за внутриглазным давлением (ВГД) без обезболивания глаза, а также для измерения внутричерепного давления (ВЧД) грудных детей.
Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики функционального ангулярного блока, закрытоугольной глаукомы с интерминирующим течением и закрытоугольной глаукомы с первично хроническим течением.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в офтальмологии, хирургии, нейрохирургии, нейротравматологии, неврологии и других медицинских областях для неинвазивного измерения внутриглазного давления через веко экспресс-методом, контроля правильности лечения глаукомы, индивидуального контроля самим пациентом за внутриглазным давлением (ВГД) без обезболивания глаза.

Изобретение относится к медицине

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для определения объема внутриглазного образования

Изобретение относится к портативной медицинской технике для педиатрии, предназначенной для функциональной диагностики состояния церебральной гемо- и ликвородинамики, и может быть использовано в клинической практике для неинвазивного безболезненного и без риска инфицирования, быстрого и точного измерения внутричерепного давления (ВЧД) у детей раннего возраста с применением кратковременной динамической деформации большого родничка при обследовании больных детей на наличие мозговых заболеваний, контроля правильности их лечения в стационаре и в домашних условиях
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для прогноза возникновения миграции легкого силикона в процессе силиконовой тампонады при сопутствующей афакии глаза

Изобретение относится к медицине
Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для измерения внутриглазного давления (ВГД) при обследованиях населения на глаукому, с целью контроля правильности ее лечения, а также индивидуального контроля за внутриглазным давлением

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для контроля внутриглазного давления

Изобретение относится к неразрушающим контактным способам измерения давления жидкости или газа внутри тонкостенной герметичной мягкой оболочки и может быть использовано для измерения внутриглазного давления

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для измерения внутриглазного давления
Наверх