Устройство для измерения артериального давления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 534230 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.75 (21) 2133035/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.76. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 06.06.77 (51) М. Кл.

А 61 В 5/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Р3) УДК 615.471:616..12-008 (088.8) (72) Автор изобретения

С. В. Амбрашка (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии.

Известны устройства для измерения артериального давления, содержащие преобразователь давления в электрический сигнал, усилитель, два канала измерения максимального и минимального значений сигнала и два индикаторных прибора.

Для вьщеления экстремальных — максимального и минимального — значений пульсирующего напряжения, пропорциональных соответственно систолическому и диастолическому давлению, известные устройства основаны на дублировании пиковых детекторов. Поэтому необходимо условие, чтобы величина периода интервала была в

2 раза больше величины интервала между пульсовыми волнами при минимальной частоте пульса.

При увеличении частоты пульса точность вьщеления экстремума значительно уменьшается.

С целью обеспечения измерения артериального давления с высокой точностью независимо от частоты предлагаемое устройство снабжено управляющим триггером, каждый канал измерения сигнала выполнен в виде последовательно соединенных пикового детектора, содержащего операционньй усилитель, детектор и накопительный конденсатор, ключевой схемы и повторителя напряжения. На выходе повторителя напряжения установлен дополнительный конденсатор. Выход каждого операционного усилителя соединен с соответствующим входом управляющего триггера, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключевых схем каждого канала.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства

1п для измерения артериального давления; на фиг. 2— эпюры напряжения во время процесса выделения максимального и минимального значений пульсирующего напряжения.

Устройство содержит преобразователь 1 дав1я пения в электрический сигнал, усилитель 2, управляющийтриггер 3 и два канала 4,5 измерения максимального и минимального значений сигнала.

Канал 4 максимального значения сигнала выполнен в виде последовательно соединенных пикового детектора, содержащего операционньй усилитель 6, детектор 7 и накопительный конденсатор 8, ключевой схемы 9 и повторителя 10 напряжения, на выходе которого установлен до 5 полнительньй конденсатор 11.

534230

Канал 5 измерения минимального значения идентичен каналу 4 и состоит из операционного усилителя 12, детектора 13, накопительного конденсатора 14, ключевой схемы 15, повторителя 16 напряжения и дополнительного конденсатора 17.

Причем выход каждого операционного усилителя (6,12) соединен с соответствующим входом управляющего триггера 3, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключевых схем каждого канала.

Устройство работает следующим образом.

Артериальное давление в преобразователе 1 давления преобразуется в сигнал разбаланса моста, который усиливается усилителем 2 до необходимого уровня и поступает далее на схему в виде пульсирующего напряжения, постоянная составляющая которого больше переменной составляющей. Допустим, что в исходный момент накопительный конденсатор 8 подключен при помощи ключевой схемы 9 ко входу усилителя 6. При поступлении на другой вход усилителя 6 сигнала пульсовой волны накопительный конденсатор 8 заряжается по максимального значения. В момент т (эпюра а, фиг. 2), когда входной сигнал начинает уменьшаться, выходное напряжение усилителя 6 скачкообразно переходит из максимального положительного уровня на максимальный отрицательный уровень (эпюра б, фиг. 2), детектор 7 запирается и заряд накопительного конденсатора 8 через выходное сопротивление усилителя 6 прекращается. Фронт этого перепада опрокидывает триггер 3 (эпюра в, фиг. 2) и ключевая схема 9 переключает конденсатор 8 от входа усилителя 6 на дополнительный конденсатор 11. При условии, что емкость конденсатора 8 значительно больше скорости конденсатора 11, на последнем устанавливается напряжение (эпюра г, фиг. 2), практически равное максимальному значению пульсовой волны.

Обратное переключение конденсатора 8 происходит в момент 1-, (эпюра д, фиг. 2), когда входной сигнал начинает увеличиваться и выходное напряжение усилителя 12 скачкообразно переходит из максимального отрицательного уровня на максимальный положительный уровень (эпюра е, фиг. 2). Фронт этого перепада опрокидывает триггер 3 в исходное состояние (эпюра ж, фиг. 2), и конденсатор 8, переключенныи обратно ко входу усилителя 6, начинает разряжаться через резистор 18 (интервал t2-t3, эпюра а, фиг. 2) . Это обеспечивает подготовку конденсатора 8 для фиксации следующего максимума, который может быть меньше предыдущего. Разряд конденсатора 8 прекращается в момент t (эпюра а, фиг. 2), когда напряжение на нем становится меньше напряжения на неинвертирующем входе усилителя 6. В этот момент на выходе усилителя 6 происходит положительный перепад напряжения (эпюра б, фиг. 2), Детектор 7 отпирается и конденсатор 8 через выходное сопротивление усилителя 6 заряжается до максимального значения

55

Формула изобретения

Устройство для измерения артериального давления, содержащее преобразователь давления в

60 электрический сигнал, усилитель, два канала изсигнала. В момент т4 конденсатор с зафиксированным на нем напряжением максимума переключается на дополнительный конденсатор 11 (эпюра г, фиг. 2). Таким ооразом на конденсаторе 11 практически без задержки выделяется напряжение каждого максимума, которое подается на повторитель 10 напряжения, величина входного сопротивления которого определяется требованием сохранения практически неизменным заряда конденсатора 11 в интервале времени, когда от него отключен конденсатор 8. На выходе повторителя 10 напряжения подключен индикатор 19, по шкале которого отсчитывается величина систолического давления.

Выделение минимального значения сигнала происходит в момент (эпюра д, фиг. 2), когца управляемая триггером 3 ключевая схема 15 переключает конденсатор 14 от входа усилителя 12 на конденсатор 7 канала 5. Обратное переключение конденсатора 14 происходит в момент t< когда триггер 3 опрокидывается фронтом отрицательного перепада выходного напряжения усилителя 6. В интервале t4" т, происходит заряд конденсатора 14 через резистор 20, т.е. конденсатор 14 подготавливается для фиксации следующего минимума, уровень которого может быть больше предыдущего. Заряд конденсатора 14 прекращается в момент tz (эпюра д, фиг. 2), когда напряжение на нем становится больше напряжения на неинвертирующем входе усилителя 12, В этот момент на выходе усилителя 12 происходит отрицательный перепад напряжения. Детектор 13 отпирается и конденсатор 14 через выходное сопротивление усилителя 12 разряжается до минимального

35 значения сигнала.В момент 1 конденсатор 14с зафиксированным на нем напряжением минимума переключается на конденсатор 17. В канале 5 также должно выполняться условие значений величин конденсаторов. Таким образом на конденсаторе 17 практически без задержки выделяется напряжение каждого минимума, которое подается на повторитель 16 напряжения, величина входного сопротивления которого определяется требованием сохранения практически неизменным заряда конденсатора 17 в интервале времени, когда от него отключен конденсатор 14. На выходе повторителя 16 напряжения подключен индикатор 21, по шкале которого отсчитывается величина диастолического давления.

Предлагаемое устройство обеспечивает более точное измерение артериального давления человека за счет свойства фиксировать каждую систолу и диастолу независимо от частоты пульса.

534230 мерения максимального и минимального значений сигнала и два индикаторных прибора, о т л ича ю щ ее ся тем, что, с целью обеспеченияизмерения артериального давления с высокой точностью независимо от частоты пульса, оно снабжено управляющим триггером, каждый канал измерения сигнала выполнен в виде последовательно соединенных пикового детектора, состоящего из операпионного усилителя, детектора и накопительного конденсатора, ключевой схемы и повторителя напряжения, на выходе которого установлен дополнительный конденсатор, причем выход каждого операционного усилителя соединен с соответствующим входом управляющего триггера, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключевых схем каждого канала.

534230

Фиг. 2

Составитель Л. Соловьев

ТехРед P . Луговая

Редактор Л. Гончарова

Корректор А. Шекмар

Заказ 5749/277

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж б30 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5